該項目屬于信息隱藏與計算機圖像處理交叉領(lǐng)域。
在基于數(shù)字水印的數(shù)字圖像版權(quán)保護過程中,多數(shù)彩色圖像數(shù)字水印方法是將二值圖像或灰度圖像作為數(shù)字水印,而將彩色圖像作為數(shù)字水印的有效方法較少。這是由于含有大信息量的彩色圖像作為數(shù)字水印,將增加水印嵌入的難度,也將直接影響其水印不可見性、算法魯棒性等指標。因而,如何利用彩色圖像作為數(shù)字水印成為數(shù)字圖像版權(quán)保護的研究難點之一。
該項目結(jié)合矩陣分解理論和頻域變換原理,揭示了矩陣分解系數(shù)與彩色圖像數(shù)字水印不可見性、算法魯棒性間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),建立了頻域特殊系數(shù)與空域像素融合的新機制,提出了狀態(tài)編碼的新思想,解決了彩色圖像數(shù)字水印不可見性差、水印算法魯棒性弱、嵌入容量低、實時性差的難題,開辟了數(shù)字圖像版權(quán)保護的新途徑。具體創(chuàng)新點及內(nèi)容如下:
數(shù)字水印性能與矩陣分解后矩陣系數(shù)間的強關(guān)聯(lián)。
- 首先,該項目證明并揭示了矩陣分解后的部分矩陣中含有穩(wěn)定的最大系數(shù),并通過量化索引調(diào)制技術(shù)來修改此最大系數(shù),實現(xiàn)水印信息的嵌入,較好地解決了彩色圖像水印算法魯棒性弱的科學難題。
- 同時,發(fā)現(xiàn)矩陣分解后的正交矩陣系數(shù)之間具有高度的相似性,通過微調(diào)高度相似的系數(shù)來嵌入水印,并利用該相似系數(shù)之間的關(guān)系來提取所嵌入的水印,進一步提高了水印不可見性。
- 該創(chuàng)新點為拓寬矩陣分解理論應(yīng)用范圍、提高數(shù)字水印的不可見性和魯棒性提供了新思路,該研究成果達到國際先進水平。
空域水印算法與頻域水印算法的融合機理。
- 基于理論分析,該項目發(fā)現(xiàn)了在空域中獲取頻域特殊系數(shù)的方法,并且證明了該頻域系數(shù)的變化量在空域中的分布規(guī)律。
- 因此前次提出了融合域數(shù)字水印新方法,即水印的嵌入與提取可以在空域中直接完成。
- 同時,相繼探索了融合DCT、融合Schur分解、融合SVD等水印技術(shù)。
- 該創(chuàng)新點發(fā)揮了空域水印算法實時性高、頻域水印算法魯棒性強的優(yōu)點,克服了空域水印算法魯棒性弱、頻域水印算法執(zhí)行時間長的缺點,同時提高了算法的魯棒性和實時性。
- 該研究成果達到國際領(lǐng)先水平。
水印信息的非二進制表示及其嵌入與提取策略。
- 該項目提出了狀態(tài)編碼的思想,通過改變分組數(shù)據(jù)狀態(tài)編碼的方法將十進制數(shù)碼表示的水印信息嵌入到宿主圖像,并直接利用分組數(shù)據(jù)的狀態(tài)編碼來提取所嵌入的水印信息,顯著提高了水印嵌入容量和水印不可見性等性能。
- 改變了水印信息只能是二進制表示的現(xiàn)狀,解決了彩色圖像水印所含信息量大且難以嵌入的問題。
- 該創(chuàng)新點為高嵌入量數(shù)字水印版權(quán)保護提供了新的理念,該研究成果達到國內(nèi)先進水平。
該項目的系列研究成果為彩色圖像版權(quán)保護提供了新的方法,得到國內(nèi)外學術(shù)界的廣泛認可和高度評價。先后發(fā)表高質(zhì)量學術(shù)論文26篇(TOP期刊論文2篇),其中5篇代表性論文被Web of Science數(shù)據(jù)庫他引160次,撰寫高端學術(shù)專著2部(中英文各1部),授權(quán)國家發(fā)明專利14項、計算機軟件著作權(quán)5項。該項目對促進數(shù)字水印技術(shù)發(fā)展具有重要的科學意義,對加強數(shù)字圖像版權(quán)保護具有廣泛的應(yīng)用價值。
該項目屬于信息隱藏與計算機圖像處理交叉領(lǐng)域。
在基于數(shù)字水印的數(shù)字圖像版權(quán)保護過程中,多數(shù)彩色圖像數(shù)字水印方法是將二值圖像或灰度圖像作為數(shù)字水印,而將彩色圖像作為數(shù)字水印的有效方法較少,這是由于含有大信息量的彩色圖像作為數(shù)字水印,將增加水印嵌入的難度,也將直接影響其水印不可見性、算法魯棒性等指標,因而如何利用彩色圖像作為數(shù)字水印成為數(shù)字圖像版權(quán)保護的研究難點之一。該項目結(jié)合矩陣分解理論和頻域變換原理,揭示了矩陣分解系數(shù)與彩色圖像數(shù)字水印不見性、算法魯棒性間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),建立了頻域特殊系數(shù)與空域像素融合的新機制,提出了狀態(tài)編碼的新思想,解決了彩色圖像數(shù)字水印不可見性差、水印算法魯棒性弱、嵌入容量低、實時性差的難題,開辟了數(shù)字圖像版權(quán)保護的新途徑,具體創(chuàng)新點及內(nèi)容如下:
1.數(shù)字水印性能與矩陣分解后矩陣系數(shù)間的強關(guān)聯(lián)。首先,該項目證明并揭示了矩陣分解后的部分矩陣中含有穩(wěn)定的最大系數(shù),并通過量化索引調(diào)制技術(shù)來修改此最大系數(shù),實現(xiàn)水印信息的嵌入,較好地解決了彩色圖像水印算法魯棒性弱的科學難題;同時,發(fā)現(xiàn)矩陣分解后的正交矩陣系數(shù)之間具有高度的相似性,通過微調(diào)高度相似的系數(shù)來嵌入水印,并利用該相似系數(shù)之間的關(guān)系來提取所嵌入的水印,進一步提高了水印不可見性。該創(chuàng)新點為拓寬矩陣分解理論應(yīng)用范圍、提高數(shù)字水印的不可見性和魯棒性提供了新思路,該研究成果達到國際先進水平。
2.空域水印算法與頻域水印算法的融合機理?;诶碚摲治?,該項目發(fā)現(xiàn)了在空域中獲取頻域特殊系數(shù)的方法,并且證明了該頻域系數(shù)的變化量在空域中的分布規(guī)律,因而首次提出了融合域數(shù)字水印新方法,即水印的嵌入與提取可以在空域中直接完成;同時,相繼探索了融合DCT、融合Schur分解、融合SVD等水印技術(shù)。該創(chuàng)新點發(fā)揮了空域水印算法實時性高、頻域水印算法魯棒性強的優(yōu)點,克服了空域水印算法魯棒性弱、頻域水印算法執(zhí)行時間長的缺點,同時提高了算法的魯棒性和實時性,該研究成果達到國際領(lǐng)先水平。
3.水印信息的非二進制表示及其嵌入與提取策略。該項目提出了狀態(tài)編碼的思想,通過改變分組數(shù)據(jù)狀態(tài)編碼的方法將十進制數(shù)碼表示的水印信息嵌入到宿主圖像,并直接利用分組數(shù)據(jù)的狀態(tài)編碼來提取所嵌入的水印信息,顯著提高了水印嵌入容量和水印不可見性等性能,改變了水印信息只能是二進制表示的現(xiàn)狀,解決了彩色圖像水印所含信息量大且難以嵌入的問題。該創(chuàng)新點為高嵌入量數(shù)字水印版權(quán)保護提供了新的理念,該研究成果達到國內(nèi)先進水平。
該項目的系列研究成果為彩色圖像版權(quán)保護提供了新的方法,得到國內(nèi)外學術(shù)界的廣泛認可和高度評價,先后發(fā)表高質(zhì)量學術(shù)論文26篇(TOP期刊論文2篇),其中5篇代表性論文被Web of Science數(shù)據(jù)庫他引160次,撰寫高端學術(shù)專著2部(中英文各1部),授權(quán)國家發(fā)明專利14項、計算機軟件著作權(quán)5項;該項目對促進數(shù)字水印技術(shù)發(fā)展具有重要的科學意義,對加強數(shù)字圖像版權(quán)保護具有廣泛的應(yīng)用價值。