ag真人登录:DWT域数字水印算法的FPGA实现

发布时间:2021-01-07    来源:ag真人登录 nbsp;   浏览:97905次
本文摘要:伴随着计算机网和通讯技术的迅猛发展,数字媒体技术(还包含数据图像、数字信息、数字音频)已得到 了广泛的运用于,接踵而来的数字媒体技术的网络信息安全、专利权维护保养和资格证书等难题也看起来日趋严重。

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伴随着计算机网和通讯技术的迅猛发展,数字媒体技术(还包含数据图像、数字信息、数字音频)已得到 了广泛的运用于,接踵而来的数字媒体技术的网络信息安全、专利权维护保养和资格证书等难题也看起来日趋严重。数据水印做为传统式加密方法的合理地补充方式,是一种能够在扩大开放的网络空间下维护保养著作权和资格证书来源于及其一致性的新技术应用[1]。

  依据水印的搭建全过程,图像水印算法可分为航线算法和转换域算法。航线算法是根据必需变化详细图像的清晰度值来投射水印,一般来说具有比较慢的速率,但鲁棒性劣,且水印容积也不会受限制;转换域算法是根据变化一些转换指数来投射水印,一般来说具有非常好的鲁棒性和不由此可见性,其搭建一般根据图像转换(如DCT、DFT、DWT等)。大部分水印算法应用手机软件搭建,手机软件搭建具有更非常容易运用于、升級和适应能力不错等特性,但不会有速率比较有限、没法合乎并行处理的难题。

而应用硬件配置搭建则能够处理这种难题。文中根据所述充分考虑,运用FPGA设计方案了根据DWT(DiscreteWaveletTransform)域的数据水印算法,在其中提升 小波转换是该数据水印计划方案的重要模块之一,应用硬件配置描述语言VerilogHDL对算法进行描述,完用ModelSim顺利完成了作用和时钟频率模型。  1线性小波转换基本原理  1.1Mallat算法及提升 文件格式  80年代,Mallat将人工智能算法行业的多鉴别观念引入了小波剖析,明确指出了多鉴别剖析MRA(Multi-resolutionAnalysis)的基础理论,并得到了数学课描述和一种子带过滤器的线形小波转换与重新构建算法Mallat算法。在图像解决行业,务必应急处置的一般来说是二维图型。

因而,将Mallat算法拓展到二维空间,必需地选择一组列和行转换空间向量的小波指数,对图像(或转化成后的低頻子图)各自进行行转换和佩转换。随后,依据此前的确立运用于对N次转化成扣减的图像在各有不同的屏幕分辨率下进行剖析、应急处置或数据编码。二维Mallat算法的构造如图所示1下图。

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    最先,用过滤器2组g(n)和h(n)对图像的每一行数据信号进行过滤和2获取,随后用完全一致的过滤器组对扣减結果的每一列再一次进行过滤和2获取。那样,详细图像就被转化成沦落4个子携带图像,各自答复为LL、LH、HL和HH。

在其中,LL为水准和横着方位的较低通讯号;LH为水平方向较低通,横着方位高通芯片;HL为水平方向高通芯片,横着方位较低通;HH为水准和横着方位的高通芯片数据信号。  相对性于Mallat算法来讲,提升 算法[2]是一种变慢更为合理地的小波转换方式,规范的提升 算法包含分裂(Split)、预测分析(Prediction)、重做(Update)三个流程。

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分裂是将輸出数据信息分为双数编码序列和合数编码序列2个一部分;预测分析是用分裂的双数编码序列预测分析合数编码序列,得到 的预测分析出现偏差的原因为转换的高频率分量;重做是由预测分析出现偏差的原因来重做双数编码序列,得到 转换的低頻分量。提升 算法的构造框架图如图2下图,其提升 搭建全过程由式(1)和式(2)答复,在其中过滤指数=-1/2,=1/4。      文中将应用5/3小波过滤器来搭建小波转换。

  1.2界限应急处置  因为图像数据信息是受到限制宽的,因而线形小波转换必不可少对图像数据信息进行界限连续函数,在保证小波提升 算法时,某种意义务必对其界限数据信息进行连续函数,以保证 边沿数据信息的精确。根据資源耗费和功能损耗的充分考虑,这儿应用置入平面图连续函数提升 算法[3-4],将连续函数的全过程结合到提升 转换全过程中。精减后的置入连续函数方法如图所示3下图,在其中Xn答复图像数据信息,dn答复高频率分量,cn答复低頻分量。


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