數字水印(Digital Watermarking)技術是目前信息安全技術領域的一個新方向，是一種可以在開放網絡環境下保護版權和認證來源及完整性的新型技術，可廣泛應用于多媒體版權保護和圖像認證等領域。但用軟件實現圖像數字水印系統速度慢，不能滿足圖像實時處理的要求；而硬件實現具有速度快的特點，因此采用硬件實現數字水印算法具有很重要的意義。 本文基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的硬件平臺，研究和設計了5/3提升小波變換算法、彩色轉換灰度、混沌序列模塊作為數字水印的實現方案，提高了水印嵌入和提取的速度。 本文做的主要工作如下： 1. 研究5/3提升小波變換的FPGA 實現。由于離散小波變換的性能決定了數字水印算法太慢，所以本文以離散小波變換為主線，首先分析了提升小波變換的運算過程。然后提出了一種便于硬件實現的算法，用Verilog語言實現了硬件設計，并通過仿真驗證了所設計硬件的所有功能。 2. 研究數字水印方案的FPGA 實現，設計實現了彩色轉灰度模塊，并在設計中加入了流水線處理，提高了電路的速度；對混沌算法進行了改進，使新的算法便于硬件的實現，對兩個模塊實現的硬件進行了仿真，驗證了電路的功能，最后對模塊進行了綜合，得到了RTL 級的電路結構圖。 3. 實現了設計的水印系統，并利用該系統進行了水印的嵌入和提取，得到了嵌入水印后的圖像，通過對嵌入水印圖像的不可見性實驗，驗證了算法的魯棒性，對嵌入水印后的圖像進行了剪切攻擊、噪聲攻擊、壓縮攻擊、濾波攻擊等攻擊實驗，并對攻擊后的水印圖像提取出了水印，通過對提取出水印圖像的分析，證明所設計的算法具有較好的穩健性。

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