应用于JPEGXR的半脆弱数字水印技术

对JPEG XR的编解码过程、频率结构和码流结构进行分析和研究,提出一种半脆弱数字水印技术实现图像的鲁棒性认证和内容认证.提取频率模式码流的DC系数和低通系数构造基于图像的二值数字水印,置乱后嵌入到JPEG XR解码后的图像对应像素的Y分量的最低有效位中,然后再对含有水印的图像进行JPEG XR编码实现水印嵌入.对基于图像的二值信息和嵌入在图像的二值水印信息比较实现篡改定位.通过篡改定位实验及压缩、噪声、剪切等常见攻击方式实验,结果表明该半脆弱数字水印具有较好的鲁棒性和内容认证能力.

基于JPEG XR的半脆弱数字水印技术研究

研究并实现基于JPEG XR图像稳定性和内容认证的半脆弱数字水印技术。对JPEG XR图像的频率结构和码流结构进行了分析和研究,提取码流中每个分割块的DC系数和LP系数构造基于图像的二值信息,作为数字水印置乱后嵌入到原图像对应像素点YUV色彩空间的Y分量的最低有效位中,然后再对含有水印的图像进行JPEG XR再编码实现水印嵌入。通过比较基于图像的二值信息和嵌入在图像的二值水印信息,进行篡改定位。对含水印图像进行压缩、噪声、剪切等常见攻击实验,结果表明具有较好的稳定性和内容认证能力。

基于主观质量的JPEG XR量化参数选择

在JPEG XR图像标准的基础上,提出一种提高其压缩效率的编码方法。该方法利用人类视觉系统对图片的感知特点,设计基于图像内容的自适应量化参数选择算法。根据最小可觉差模型,以图像的局部纹理和局部亮度为参数,将图像压缩过程中的宏块分为6类,对每类宏块的直流、低频、高频系数赋予不同的量化参数,从而使得整幅图像的码率根据纹理复杂度和亮度合理分布,在保持主观质量不变的情况下,减小图像码率,最终提高压缩效率。实验结果表明,相对于固定量化参数算法,该算法可使图像压缩效率得到最高10%的提升。

FPGA时序结构的LBT变换控制器设计

JPEG XR编码算法中重叠双正交变换(LBT)传统的FPGA实现都是基于线性提升结构,无时序约束,存在亚稳态、码流不受控等问题。为此,设计了一种基于FPGA时序结构的LBT变换控制器,该设计采用混合状态机,将LBT变换算子设计为时序控制结构的数据处理模块。数据处理模块通过握手信号与前后控制模块进行指令通信,并根据指令进行相应的数据处理。为了节省FPGA内部存储空间,该设计采用单RAM循环结构,由通道选择器来切换各个控制模块与RAM之间的通道。各个控制模块根据数据处理模块反馈的应答指令实时计算图像数据的地址,交叉对RAM进行读写操作。实验结果表明,该控制器实现了对LBT变换的FPGA时序约束,处理后的图像与MATLAB仿真图像基本一致,达到了预期目的。