基于压缩感知的数字图像水印算法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义 数字图像处理方法的研究源于两个主要应用领域：其一是为了便于人们分析而对图像信息进行改进，其二是为使机器自动理解而对图像数据进行存储、传输及显示。

数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用，图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大，本文主要介绍数字图像处理技术在信息安全领域的数字水印中的应用。

根据压缩感知具有压缩短、解码复杂和鲁棒性强的特征，提出一种新的基于压缩感知的数字图像水印算法。该算法有效克服了信号重建时稀疏度未知的问题，增强了数字水 印系统的抗提取防破坏能力。在嵌入水印时，将水印的高频系数用构造的伯努利矩阵进行观测后，嵌入于图像的低频系数中；在提取水印时，利用正则化自适应匹配追踪(ramp)算法对高频系数进行恢复，最后与低频系数结合实现水印的重构。实验结果表明：该算法在重构精度和重构时间上要高于同类算法，具有很好的鲁棒性、透明性和安全性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容与目标 了解数字图像水印的研究背景、发展、框架、分类、特点及评价标准,对常见的水印攻击做出分类和实验分析。并且在此基础上,总结与归纳压缩感知等相关技术应用于数字图像水印中的优势及特点。

将压缩感知观测值具有计算保密性的优点应用于版权保护的数字图像水印中,提出一种基于压缩感知观测值的数字图像水印算法，使得该算法在平衡水印透明性与鲁棒性的前提下,具备非常优秀的安全性。

在matlab环境下对本文所研究算法进行仿真分析，验证算法的可行性。

3. 研究计划与安排

1. 第1-3周： 完成题目调研，完成文献阅读，进行相关资料的搜集，完成文献综述以及开题报告的撰写； 2. 第4-11周：基于压缩感知的数字图像水印算法研究与设计；

3. 第12-14周：算法验证；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 何涨桔. 多功能数字图像水印算法研究[d]. 杭州电子科技大学 2014

[2] 孙媛. 基于压缩感知的数字图像可逆水印算法研究[d]. 兰州理工大学 2013

[3] 李恩全. 基于压缩感知技术的图像水印算法研究[d]. 北京交通大学 2013