文档介绍：西安电子科技大学
博士学位论文
静态图象版权保护的数字水印关键技术研究
姓名:刘向丽
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:寇卫东
20091201
摘要网络的普及和多媒体数字化的广泛应用给人们的工作生活带来极大的便利。但数字多媒体在传播和使用过程中存在很大的安全隐患,很容易被拦截、窃听、复制、篡改、伪造或删除。因此,多媒体信息的版权保护问题日益突出。数字水所有权归属和数据完整性或传递秘密信息的目的,从而为数字信息的安全问题提法上尚有很多问题有待解决,其中鲁棒性,非对称性是数字水印研究中的关键问题。可逆水印则是一种新兴的水印研究方向。本文以静态图象为研究对象,针对提出了两种非对称水印算法,它们的共同特点是,利用一个参考水印生成多以对多个水印化图象进行非对称检测。其中,算法攵缘氖嵌莸乃∷法,算法蛘攵缘氖撬∈莸氖凳匦陨杓频摹几何攻击是一种最常见的水印攻击手段,它简单易行,通过破坏水印的同步算法。通过图象的归一化处理,找到具有仿射变换热纾#醴牛莆不变性的图象区域,将水印嵌入该不变域,从而获得鲁棒性。利用非对称水印算并通过仿真进行了算法验证。可逆水印是一种新兴的研究方向,它主要针对军事、司法及医疗领域,要求在水印检测的同时能够无损地恢复原始图象。提出了一种大容量的可逆水印算法,通过整数离散余弦变换,将原始图象变换到变换域,然后对凳凑帐噶坎罘掷┱沟姆绞角度胨。过逆变换得到水印化图象。这与直接将水印嵌入原始图象相比,提高了水印嵌入提出了一种适用于任意大小水印的可逆水印算法,它通过变换,将任意长度的水印慰妓变成固定长度的生成水印,然后对原始图象进行印通过把秘密信息永久性地隐藏在可公开的媒体信息里,达到证实该媒体信息的供一种新的解决方法。目前数字水印技术具有广阔的应用前景,但其在理论和方非对称水印、鲁棒水印和可逆水印展开研究。本文的主要贡献是:嵌猿扑∠低个嵌入水印来对不同的图象进行版权保护,在水印检测端,利用该参考水印就可嘲粜运∠低性来对水印检测器进行攻击。本文提出了一种对几何攻击具有鲁棒性的公钥水印法,生成嵌入水印皆用于水印嵌入,和参考水印用于水印检测。赡嫠∠低量。
关键词:版权保护数字水印非对称水印鲁棒水印可逆水印损压缩编码,将生成水印嵌入到压缩后的剩余空间中。与其它匏鹧顾醯目逆水印算法不同,当压缩后的剩余空间小于生成水印时,选择部分顾趼牒参考水印共同作为函数的输入信号,从而获得需要的空间存放生成水印。提出了一种用于图象认证的零比特可逆水印。利用混沌加密算法栽始图象的部分比特面进行混沌加密,然后在加密后的图象上利用惴实现水印嵌入。与以往的惴ú煌氖牵猛枷蠹用艿姆绞皆銮苛对原始图象的安全性保护,而图象的部分加密不会对图象的视觉质量造成任何影响。该算法的最大特点是将图象加密引入水印系统,利用图象加密的方式增强对原始作品的保护,从而弥补水印嵌入量低对图象的安全隐患。这就为单纯从提高水印嵌入量来增强对原始作品的安全保护外,开辟了一条新的途径。
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第一章绪论本论文的研究课题属于多媒体信息安全的一个分支。本文以静态数字图象水印的安全性和可逆性为研究对象,运用数学、计算机科学、数字信号处理等多种理论和方法,针对数字图象水印中的非对称水印、对几何攻击鲁棒性的水印和能够无损恢复的可逆水印进行了研究。本章主要介绍数字水印的基本知识、理论及本论文的章节安排。体数字作品进行任意的拷贝、编辑、修改和散布。随之而来的安全性问题也变得医学、新闻及商业等领域里,保证数字作品内容的真实性和完整性尤为重要而数字作品允许几乎一切形式的编辑,这就使得篡改或伪造数字作品变得十分容易,业健康持续发展的一大障碍。因此,数