张有清[1]2007年在《基于提升小波变换的数字水印算法研究》文中研究指明数字技术的飞速发展以及互联网的普及给人们的工作和生活带来了巨大便利。但是,正如我们所看到的,利用网络的开放性和共享性所进行的一些恶意的行为,诸如侵犯版权、信息篡改等,严重地损害了数字作品的创作者和使用者的利益。为了保护多媒体的版权问题,最初采用的是对多媒体数据加密,但是一旦密码破解,便会大量传播,对版权所有者直接造成经济损失,而数字水印技术的出现,对多媒体的版权保护问题起到一个很好的补充,达到文件加密所不能完成的效果。本文对数字水印技术和信息隐藏的有关问题进行研究,介绍了数字水印技术与信息隐藏的概念、分类、应用范围和一些典型的数字水印算法,其次叙述一下小波理论应用。最后,根据目前数字图像水印技术的研究现状,提出了两种基于小波变换的数字水印算法。(1)一种基于小波域图像特征定位的新鲁棒性水印算法。首先,利用小波对宿主图像进行分解,然后在小波系数低频子带中提取图像特征点作为水印嵌入位置的索引。(2)一种利用提升小波结合新的水印置乱加密方法进行数字水印。对宿主图像进行小波分解,然后通过视觉模型选择相应的小波子带系数来嵌入水印信息。其中水印嵌入过程采用改进的量化方法,充分利用小波域的人眼视觉系统的特点。
胡婧[2]2008年在《基于人眼视觉的小波变换数字水印算法》文中指出随着数字技术和因特网的发展,图像,音频,视频等各种形式的数字作品纷纷以网络形式发表,其版权保护成为迫切需要解决的问题。多媒体数据本身的安全保护有特殊的要求,如要求加密算法具有低计算强度,加密的安全性不依赖算法的复杂度,对数据的安全保护不能影响其可用性的等。传统的密码学对其保护不是十分有效,新兴的数字图像水印技术作为版权保护的重要手段,是近几年来图像保护技术研究领域的一个热点,而小波分析的理论是目前国际上科技学术届高度关注的前沿领域。反复的实践证明,在众多的数字水印算法中,小波变换的算法具有比其他的算法优越的特性,能够很好地实现对数字产品的保护和认证。本文首先阐述了数字水印技术的国内外研究背景及研究进展和现状,系统地介绍了数字水印的基本原理,分析了数字水印的特点、分类、应用范围,同时也介绍了离散小波变换的基本理论,在理论基础部分介绍了小波分析的发展历史,小波分析的基本概念,多分辨率分析,Mallat算法,小波变换的特点,小波理论在图像处理中的应用。接着介绍了几种图像置乱算法,最后重点介绍了基于人眼视觉的离散小波变换的数字水印算以及对其的改进。小波变换的基本思想是将图像多分辨率分解到时间域和空间域上,不同的分解尺度对应不同的频率范围。低频分量保留了图像的主要信息,决定了人眼的感知度,而高频分量集中了图像的边缘和纹理特征,如果把水印嵌入到低频,会导致图像的视觉效果下降,如果把水印嵌入到高频,则经过一般图像处理后,高频部分的信息容易丢失,鲁棒性会降低。基于以上因素,应该将水印嵌入到图像的中频系数中,这样保证了水印的不可见性,也加强的算法的鲁棒性。为了在不破坏原始图像质量的情况下嵌入更多的水印,本论文结合人眼视觉特性及分存技术,提出了小波域低、中频域的水印嵌入及提取算法。试验结果表明改进后的水印算法,能够使水印的不可见性、强壮性及容量叁者之间达到很好的平衡,对水印图像的噪声攻击、压缩及剪切攻击都有较强的鲁棒性,是一种切实可行的算法,对现有的小波域数字水印算法具有非常积极的意义。
彭涓[3]2008年在《基于数字水印技术对敦煌壁画数字图像版权保护的探讨》文中研究说明敦煌莫高窟是着名的世界文化遗产,对莫高窟的保护,特别是那些极其珍贵的壁画信息采取必要的措施完整地进行保护,有其重要的价值和意义。借助现代数字技术手段,通过数字拍摄,获取精细完美的壁画图像,然后通过数字处理,便获得一幅幅精致的巨幅壁画数字图像,供保护、研究、出版、展览等各种应用。数字壁画图像在带来便利应用的同时,版权的保护成为一个重要的话题。数字水印技术是20世纪90年代出现的一门崭新的技术,它通过在数字产品中嵌入可感知或不可感知的信息来确定数字产品的所有权或检验数字内容的原始性,因而使数字水印技术成为当今数字作品版权保护研究的热点。本文在仔细分析当前数字水印技术发展和应用的基础上,针对敦煌数字壁画的特点,研究了各种数字水印技术,尤其是对小波变换(DWT)和离散余弦变换(DCT)的特点进行了详细的研究,分析了基于这两种变换的数字水印技术的数字水印序列的嵌入位置,依靠Matlab环境,实现了基于小波变换数字水印算法,并针对敦煌莫高窟第323窟北壁壁画用此算法进行嵌入水印、提取水印,并对用此算法实现的水印嵌入图像在photoshop中进行不同压缩质量jpeg压缩、添噪、格式转换,裁减、拉伸、拼接等各种操作后,提取水印来检验此算法的稳健性。数字水印是解决敦煌壁画数字化成果应用的一种重要技术方法,近期,数字水印技术研究发展迅速,商业应用也达到一定程度,通过本文的研究,希望能够对敦煌数字壁画的版权保护引个头,为将来实质性敦煌壁画数字版权保护工作奠定基础。
李笑平[4]2006年在《基于小波变换的图像数字水印技术研究》文中研究指明随着计算机技术、通信技术的飞速发展,使得这些技术极大地丰富了我们的生活。由于数字化信息具有传播方便、快捷、易于复制等优点,为我们获取信息、进行交流提供了极大的便利。但随之而来的数字产品的版权所有者和合法使用者的权益就受到了侵害,为了版权的保护,数字水印技术就逐渐成了数字产业界的一个热门课题,研究成果虽然层出不穷,但是数字水印技术远未成熟,许多问题尚未得到解决。基于空间域的数字水印技术具有运算简单,嵌入容量大的特点,在水印技术发展之初得到广泛研究,但因其鲁棒性太差而逐渐被变换域方法所代替。小波分析可以将一个时域信号进行多分辨分解,人类视觉系统又有对低频信号敏感度高而对高频信号敏感度低的特点,因此小波变换技术就常被应用到数字水印中来。前人的许多算法虽然在鲁棒性或其它方面会有很大的进展,但这些算法在水印系统的载体容量、水印容量、鲁棒性、不可见性这几个因素的协调上缺乏灵活性。一种基于小波变换的自适应的数字图像盲水印算法就是针对这个问题而提出来的,并在Matlab和photoshop的环境下对该算法进行了实验。实验结果表明该算法对锐化、滤波、JPEG2000压缩等攻击手段具有较强的鲁棒性,且该算法可以根据水印系统具体的不同要求,通过设定参数,能很好的协调载体容量、水印容量、鲁棒性、不可见性这几个因素之间的关系。
李伟君[5]2007年在《基于图像认证的脆弱与半脆弱水印技术研究》文中认为作为数字产品知识产权保护的一种有效手段，数字水印技术得到了广泛关注，并已成为国际学术界的一个研究热点。本文深入分析了当前国内外现有的各种典型算法，指出其主要的优点和不足之处。通过对认证型数字水印技术的研究，给出了用于数字图像完整性和真实性认证的两种数字水印算法：一种脆弱性水印算法和一种基于JPEG压缩不变量的半脆弱性水印算法，对它们的实验结果进行分析，论证了算法的合理性。本文的研究将有益于数字水印技术的研究和应用。本文首先对数字水印进行理论分析，总结出了数字水印的一般原理及通用模型，介绍了其主要应用前景，分析了数字水印的各种典型算法，主要的攻击方式。详细分析了脆弱和半脆弱性数字水印技术，总结出了它们的基本框架和两种水印算法需满足的相关要求。系统地论述了两种水印技术近几年来各种算法的发展情况，分析了在完整性和真实性认证时两种水印经历的攻击行为。本文提出的脆弱性数字水印算法是一种不仅仅局限于图像分块自身的特征，还能增加各子块间相关性的脆弱水印算法。实验结果表明，该算法不仅具有良好的定位篡改区域功能，而且能够有效地克服“拼贴攻击”。本文还提出了基于JPEG压缩不变量的静止图像半脆弱性数字水印算法。它利用了离散余弦变换(DCT)系数的JPEG压缩不变的属性，实现了盲检测，在鲁棒性和脆弱性方面均达到了很好的平衡，对正常的图像处理操作具有较强的鲁棒性，而对恶意的篡改操作具有较强的识别和定位能力。最后，本文对数字水印技术今后可能的研究方向进行了展望，指出了今后需要继续研究和完善的方面。
孙波[6]2007年在《基于混沌和离散小波变换的数字水印技术研究》文中指出随着多媒体信息技术和Internet的迅速发展，版权保护问题日益突出。数字水印技术作为版权保护的重要手段，已经受到越来越多的关注。本文围绕混沌序列的优良特性及小波变换在数字水印技术中的应用展开研究，主要内容包括以下几个方面：(1)对数字水印技术、混沌理论及小波变换的基本概念、特征、国内外发展现状进行了分析研究；对当前的数字水印算法及面对的攻击手段做了详细分析，明确了本文的研究方向。(2)提出了一种基于混沌的数字水印加密算法。本算法采用由离散混沌动力系统产生的混沌序列对有意义的二值图像水印进行加密，将产生混沌序列的初值作为密钥，只有在得到全部密钥的情况下才能正确恢复出原始水印图像。最后通过仿真对实验结果做出分析，证明此方案的可行性。(3)提出了一种基于混沌的小波域数字水印算法。该算法选取了有意义的灰度图像“山东科大”作为水印，在嵌入之前先用LOGISTIC混沌序列对该水印进行加密处理。然后根据小波变换的特点，结合人类视觉模型，将一级小波分解后的水印图像与叁级分解后的载体图像进行对应子图的多分辨率嵌入。为了增强水印算法的稳健性，本文选择在系数较大的低频区域进行水印的多次嵌入，从而较好的满足了水印算法的不可见性和鲁棒性要求。(4)为了评估水印算法的性能，本文通过MATLAB对水印图像进行了静止图像压缩(JPEG)、加入噪声、高斯滤波、中值滤波、均值滤波、改变图像尺寸以及图像旋转等多种攻击实验。实验结果表明，本文提出的水印算法具有较强的鲁棒性。
朱懿[7]2008年在《基于压缩域的图像数字水印研究》文中认为数字水印技术作为版权保护的一种重要技术,已经引起了工业界和学术界的广泛关注,并取得了一定的研究成果。为了节约网络带宽和存储资源,图像进行压缩成为必然。然而图像压缩会对水印技术带来极大的影响和挑战。压缩域水印技术主要针对如何提高水印抵御压缩的性能进行研究,对水印技术的发展有着重要的意义。目前压缩域水印技术的研究还处于初级阶段,还存在很多问题。如关于压缩域算法的研究还不多,与其它相关领域的先进技术的结合还不充分,对人类视觉系统和图像自身特性的考虑还不够。由于这些问题的存在,课题的研究就有着十分重要的意义。本文在对图像数字水印和图像压缩技术进行深入研究的同时,提出了在图像压缩域内同时嵌入一个鲁棒水印和一个脆弱水印的双水印方案,鲁棒水印可以保护压缩图片的版权信息,抵抗一些常见攻击,而脆弱水印对于几何攻击,添加噪声等常见纂改手段脆弱以防止数字作品被修改,该算法主要基于JPEG有损压缩技术设计。实验证明这两种水印算法是共存可行的。
魏玲[8]2008年在《基于小波变换的图像数字水印算法研究》文中研究指明随着计算机技术和网络技术的迅速发展,数字多媒体信息在更容易获得的同时,也更容易遭受非法复制、伪造、篡改、侵权等攻击,而传统的基于密码学的安全措施对这些攻击显得力不从心,出于对数字产品本身及其原有者利益的保护,人们提出了数字水印技术。数字水印是将具有特定意义的标记(水印),按照某种给定算法嵌入到多媒体产品中,以实现对该产品的保护和认证,同时不影响该产品的使用质量。它一般具备叁个基本特征,即不可见性、鲁棒性及安全性。一般而言,数字水印算法按嵌入域可分为空间域方法和变换域方法。空间域方法比较简单,但这类方法对于极小的改动都很脆弱。在许多情况下,即使由于有损压缩的很小变化也可能使整个隐藏信息丢失。变换域方法是在宿主图像的重要区域嵌入水印,因而比空间域方法能够更好地抵抗压缩、剪切、缩放、滤波等攻击。事实上,这类算法不仅能更好地抵抗各种信号处理操作,而且还能保持对人类感观系统的不可感知性。目前主要有叁种变换域方法:离散傅立叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)。本文主要讨论小波域的数字水印算法,所做工作及创新表现在以下五个方面:首先对数字水印技术的研究背景、发展现状及算法现状作了综合性介绍,并对数字水印的基本概念特征、通用模型、分类、主要应用领域、典型算法、水印攻击分析以及系统评测等方面进行了总结和探讨。其次阐述了小波分析理论基础,图像置乱技术及其应用。根据小波变换前后总能量不变这一特点,通过计算与分析得出能量分布规律,同时也可以看到小波变换后各级子图针对各种攻击所受影响程度是不同的。对小波域数字水印算法作了细致的研究。阐述了小波域的数字水印嵌入方法首先应该解决的叁个关键技术:小波的选取、小波系数的选择以及如何充分利用人类视觉特性来平衡水印的鲁棒性和不可见性,同时对水印的嵌入位置的选择作了深入的分析,主要涉及低频和高频子带。提出一种基于DWT的数字水印算法,通过比较的方法实现水印信息的嵌入,并实现了水印的盲提取,仿真实验证明该算法的鲁棒性较好。提出了采用具有特殊意义的二值图像作为水印信息。本文将选用标志为“山东师范大学”的二值图像作为嵌入水印。在嵌入水印之前,对水印进行了预处理,将原始图像置乱成为杂乱信息,从而加强了水印信息的安全性及不可见性。与传统的使用伪随机序列的数字水印相比,有意义的数字水印将更具有可读性、实用性和直观性。最后借鉴已有的研究成果,提出一种基于小波变换的自参照图像数字水印算法,算法没有按照传统的方案选择在低频、中频或者高频嵌入水印,而是在小波域中通过对小波系数的修改得到原始图像的自参照图像,然后通过计算原始图像与参照图像的差值得到水印的嵌入位置。这不仅保证了水印的不可见性,同时也极大的增强了水印的鲁棒性。通过大量的仿真实验,证明本文算法在保证水印不可见性的同时,对常见的图像处理,如JPEG压缩、噪声、剪切、缩放以及滤波等,均具有较好的鲁棒性。最后,对本文的工作进行了总结,并对数字水印的发展方向作了展望。
朱立[9]2008年在《高容量可逆数字水印方案的研究》文中指出数字水印技术是指利用人类视觉系统(HVS)和人类听觉系统(HAS)的特性,用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。它在数字媒体的版权保护、网络信息的秘密通信以及数据隐藏等方面,有着非常重要的应用。然而某些特殊的应用领域对图像的完整性、真实性要求比较高,甚至不允许由于嵌入水印而带来的失真。为了满足这种需求,无损数字水印应运而生。无损数字水印也叫可逆数字水印,就是在保证不影响多媒体可用性的前提下,将水印嵌入到多媒体数据中;当内容受到怀疑时,可将该水印提出以用于多媒体内容的真伪鉴别,并且能够通过提取算法恢复出完整的原始图像。在过去几年里,可逆数字水印正受到越来越多的关注。本文首先介绍了数字水印的背景、相关领域、数学模型、分类及典型算法、性能指标、研究方向、研究动态以及研究中存在的问题,然后重点围绕高容量可逆数字水印进行研究,取得了一些有价值的研究成果。本文主要成果性工作包括:(1)提出了一种基于混合整数变换的高容量可逆数字水印算法。该算法首先将图像分割成3×3的小块,从第一个图像块开始进行9像素的整数变换,然后应用压扩算法减小差值,并采用扩差法嵌入水印。引入压扩算法极大地增加了可扩的图像块的数目。对于不可扩的3×3像素块,算法进一步将其分割为3×1的图像块,应用3像素的整数变换,同样采用压扩算法和扩差法嵌入水印。混合嵌入方案和压扩算法的引入能够获得更易压缩的位置图,从而最大限度地提高了水印的容量。本算法一次嵌入的极限容量为8/9bpp。实验结果表明,本算法的透明性好,容量高。图像越平滑,其一次嵌入的容量越接近极限容量。(2)提出了一种基于多尺度与缩差法的高容量可逆数字水印方案。利用像素对和值的不变性,对每个像素对采用缩差法嵌入水印。由于每个像素重复利用了一次,故极大地提高了一次嵌入的容量。而按照从大尺度到小尺度的优先级嵌入水印,使得标记不同尺度的像素块的位置图可以被很好地压缩,故压缩后的位置图只消耗了很少的一部分容量。本方法一次嵌入的极限容量可以接近1bpp。实验结果表明,图像区域聚合得越好,越能体现出本方法的优越性;图像越平滑,其一次嵌入的容量越接近极限容量。
赵卫国[10]2007年在《基于神经网络的数字图像水印技术研究》文中指出互联网的飞速发展极大地方便了人们从网络上获取多媒体数据,同时也给版权保护这一问题提出了新的挑战。数字水印技术作为一种新的有效数字产品版权保护的技术手段,是目前国际上信息隐藏领域内的一个重要分支。数字水印技术就是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中的一种技术,用来跟踪多媒体数据的发布与使用。数字水印的特殊应用要求嵌入的水印信息不仅具有透明性,而且具有强鲁棒性能够抵抗各种类型的攻击操作。本文主要研究人工神经网络在数字图像水印技术中的应用。介绍了数字水印的基本概念、算法理论框架及应用领域;阐述了人工神经网络的基本概念、网络结构、常用模型及在水印技术中的应用现状;在水印算法方面提出了几种新方法。本文的主要工作为:(1)介绍了数字水印的基本概念、算法理论框架及应用领域,并且针对不同的信息隐藏方法,对现有的数字图像水印算法进行了总结和比较;阐述了人工神经网络的基本概念、网络结构、常用模型及在水印技术中的应用现状;(2)结合RBF网络和Hopfield网络的特性提出了一种新的空域图像水印算法。该算法具有透明性好、鲁棒性强、提取水印时不需要原始图像等优点。仿真实验表明:该算法对噪声污染、剪切、JPEG压缩等攻击具有较强的鲁棒性。(3)利用奇异值分解的良好性能以神经网络的优势,提出了一种新的基于奇异值分解和BP网络的数字图像水印算法。首先将图像进行分块,然后通过各个图像子块的奇异值分解获得奇异值,将需要被嵌入的子块的奇异值进行相应的修改后,建立BP网络模型进行嵌入水印嵌入和提取。水印的提取不需要原始图像。实验结果表明该算法对各种图像处理和攻击,尤其对于抗几何攻击具有良好的鲁棒性和不可见性。
参考文献：
[1]. 基于提升小波变换的数字水印算法研究[D]. 张有清. 武汉科技大学. 2007
[2]. 基于人眼视觉的小波变换数字水印算法[D]. 胡婧. 北方工业大学. 2008
[3]. 基于数字水印技术对敦煌壁画数字图像版权保护的探讨[D]. 彭涓. 电子科技大学. 2008
[4]. 基于小波变换的图像数字水印技术研究[D]. 李笑平. 华中科技大学. 2006
[5]. 基于图像认证的脆弱与半脆弱水印技术研究[D]. 李伟君. 大连理工大学. 2007
[6]. 基于混沌和离散小波变换的数字水印技术研究[D]. 孙波. 山东科技大学. 2007
[7]. 基于压缩域的图像数字水印研究[D]. 朱懿. 北京邮电大学. 2008
[8]. 基于小波变换的图像数字水印算法研究[D]. 魏玲. 山东师范大学. 2008
[9]. 高容量可逆数字水印方案的研究[D]. 朱立. 北京交通大学. 2008
[10]. 基于神经网络的数字图像水印技术研究[D]. 赵卫国. 河北工业大学. 2007
标签：计算机软件及计算机应用论文; 数字水印论文; 版权保护论文; 小波变换论文; 鲁棒性论文; 数字图像论文; 算法论文;