李纲[1]2008年在《基于DWT的数字图像水印算法研究与实现》文中认为随着信息技术的快速发展,电子商务及大量商用多媒体业务的涌现,使得数字产品的版权保护显得尤为重要。版权保护问题是现在乃至将来相当长一段时期内的研究热点之一。数字水印技术是一种有效的数字版权保护技术,而基于彩色图像的数字水印技术是当前数字水印技术的研究热点。本文在研究了基于DWT数字图像水印基本算法的基础上,重点研究了基于彩色RGB图像的水印算法,在分析研究两种彩色图像中嵌入灰度图像水印基本算法的基础上,研究设计了一种基于块内分散嵌入的DWT算法,仿真实验结果表明了该设计算法的优越性。本论文主要工作如下:1.归纳了信息隐藏及数字水印技术的发展背景和研究现状,并阐述了课题的目的和意义。给出了数字水印系统的原理及数字水印的分类和典型的算法,分析了数字水印的基本特征、常见的攻击方法和评估标准。并比较小波变换相对其他变换域算法的优越性,论述了本文主要采用变换域DWT算法的原因。2.为了提高水印的安全性,本文在水印信息嵌入之前首先对水印信息利用Arnold变换和伪随机序列变换双密钥进行加密,增加了水印信息的安全性。3.研究了在灰度图像中嵌入二值图像水印,嵌入的方式为灰度图像叁级小波系数奇偶量化,以保证在水印提取过程中不需要原始图像参与,而且整个提取算法简单准确。实验结果表明本算法对JPEG压缩、剪切、加噪、滤波等一般的图像处理攻击具有较强的鲁棒性。4.研究了在彩色图像中嵌入灰度图像水印的两种基本算法,即基于关系的嵌入算法和基于位平面分解的嵌入算法,在此基础上,重点研究设计了基于块内分散嵌入的DWT算法,并进行了仿真实现。实验结果分析表明叁种算法所嵌入水印都具有良好的鲁棒性和不可见性,论文最后对这叁种算法进行了攻击实验比较,仿真结果表明,本文研究设计的算法比前两种具有更强的抗攻击能力。
彭涓[2]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》文中认为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。
夏晓清[3]2005年在《面向图像内容认证的数字水印技术研究》文中提出数字化技术在为信息的处理、复制、传播以及销售提供便利的同时，也随之带来了潜在的安全隐患。通过在数据中嵌入认证信息，数字水印技术能够有效地识别数据所有者并验证数据的真伪，是保证数字媒体真实性与完整性的一种重要手段。本文在西北工业大学博士论文创新基金的支持下，深入研究了用于数字图像内容认证的脆弱水印及稳健水印技术，取得了以下创新性成果： 1．提出了一定误检率下扩频数字水印的长度计算方法，综合运用图像和水印的随机过程模型以及水印相关检测的统计特性，根据水印长度、检测门限和误检率之间的关系提出一种面向图像内容认证的扩频水印长度计算公式。实验表明，基于此公式的水印相关检测误检率的理论值与实测值非常吻合。 2．提出了一种面向图像内容保护的数字水印通用算法模型——CPODW，克服了现有基于内容数字签名方法误检率高的不足。并从图像理解的角度出发，给出了两类图像内容特征提取方法。实验表明，在漏检率相近的情况下，与传统方法相比，基于CPODW的图像内容认证方法使平均误检率从46.9％下降到了11.7％。 3．提出了一种基于图像内容的脆弱水印认证技术，更好地平衡了脆弱水印不可觉察性和半鲁棒性之间的矛盾，解决了现有脆弱水印算法由于与图像内容无关而导致的算法鲁棒性不高的问题。实验表明，这种脆弱水印技术能够在空间域和频率域两方面共同进行篡改检测，与传统方法相比，具有更高的可靠性。 4．提出了一种基于小波系数树的混合盲水印算法，增强了图像内容保护算法的鲁棒性。其主要思路是于嵌入内容水印时，在图像小波变换的低频和高频部分分别采用了量化水印利扩频水印两种不同的技术。实验表明，该混合算法的平均检验统计量是目前广泛采用的同类算法的2.1倍，算法具有更好的稳健性。 5．最后，本文设计了一个基于公钥和数字水印的通用图像内容认证系统模型，为图像内容认证的“单用户保护—多用户认证”模式提供了信息安全保证。双钥体系的引进，解决了现有算法在水印嵌入和认证过程中只能由版权所有者进行水印存在与否判断的限制。实验表明，这种采用双钥体制的方法与传统算法相比，加强了用户的身份认证能力，从而具有更高的安全性。
宣曼[4]2007年在《H.264标准中数字视频水印技术的研究》文中提出当今社会，数字技术发展迅猛、应用广泛，互连网、电信移动网络等新兴传输方式和手机、机顶盒、电脑等多媒体终端都极大地拓展了数字内容(文本、图像、音频和视频等)的传输范围。然而，数字多媒体产品易于无损复制、分发的特性，使得通过信息网络快速随意批量传播数字产品的现象普遍存在。如果缺乏对数字产品的版权保护，将会导致严重的负面问题。数字水印技术作为新兴的可以有效解决数字版权保护的技术手段之一，近年来己成为信息处理与信息安全领域研究的热点。它是通过将数字、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中，起到版权保护、秘密通信、数据文件的真伪鉴别和产品标识等作用。在数字水印技术当中，视频水印技术由于其自身所具有的研究价值和潜在的市场需求而备受众多的学者和科研机构的关注。但与图像水印技术的相比，视频水印技术发展显得有些滞后，这主要由于现有的视频压缩编码标准为视频水印算法的设计带来一定的局限性，以及视频水印算法所特有的攻击形式导致对算法有更加严格的要求。目前视频水印算法大多基于MPEG编码标准的在DCT域中实现的，而H.264标准是新兴流行的压缩效率最高的图像标准，其码流结构对网络有很强的适应性，在此标准下进行水印技术的研究对于网络视频传输过程中的版权保护有着重要的意义。本文就是结合了H.264标准的诸多卓越性能对视频水印算法理论进行了重点的研究，论文主要的研究工作体现在以下几个方面：首先，系统地综述了视频水印技术的主要应用领域、其区别于图像水印的特性以及国内外研究现状，并深入分析了一些典型的视频水印算法，特别是对几种传统的基于DCT域的视频水印技术算法的性能进行了分析和比较。其次，系统的介绍了H.264压缩编码标准的基础知识；它在数字电视广播、视频实时通信、网络视频流媒体传递以及多媒体短信等各个方面发挥重要作用；编解码器的特点和主要功能结构；它的一般技术以及不同与以往编码标准的编解码技术等。H.264的这些内容很好地说明了它在网络传输和视频监控领域具有优于以往视频编码标准的特点，以及在此基础上进行视频水印技术的研究有很广阔的市场应用价值。再次，根据H.264标准中宏块系数、相邻块和相邻帧之间的强相关性和视频序列的运动特性，提出在一种基于残差宏块的DCT系数与运动矢量相结合的视频水印算法。该算法按照一定的规则将水印嵌入到I帧量化后的中频交流系数以及P帧的运动矢量中。算法具体采取了根据人眼视觉特性自适应的嵌入策略和盲提取策略来解决水印嵌入和提取之间的同步，以及提高水印嵌入的鲁棒性，并且取得了很好的效果。实验结果证明该算法具有低计算复杂度和大容量水印承载能力，并具有很强的抗压缩、多次压缩、抗噪声的能力。最后，根据中频AC系数的鲁棒性特点，本文又设计了应用于人脸隐私保护的彩色视频水印算法。在此算法中，采用人脸检测技术实现在视频采集图像中人脸区域的准确定位，并结合数字水印技术将定位的彩色人脸区域图像作为标志性水印信息嵌入原始图像人脸周围区域中，在将人脸图像进行加密保护。最后利用基于DM642的图像采集系统对算法实用性和有效性进行验证。同时做了大量的攻击性实验表明该算法具有良好的安全性和鲁棒性，有很好的市场应用前景。
黄伟[5]2008年在《基于人眼视觉系统的图像数字水印研究》文中研究表明数字图像水印技术是信息隐藏的一个分支,它利用人眼视觉冗余,将标志信息作为水印嵌入到被保护图像之中,是数字图像版权保护的一个新兴方法,也是数字产品版权保护领域中的有效途径,近年来己成为信息安全领域的一个研究热点。本文首先阐述了数字水印的研究背景及现状、数字水印技术的原理,介绍了人眼视觉系统HVS的特性及其在数字水印中的应用,列举了一些基于HVS的数字水印算法,在此基础上,提出了一种改进的基于人眼视觉特性和小波变换的彩色图像数字水印算法。该算法采用YIQ色彩空间进行水印的嵌入,水印信息为有意义的二值水印图像,为了提高安全性与抗干扰性,水印嵌入前对其进行了叁次随机置乱处理。在嵌入过程中,利用视觉系统的各种掩蔽特性将Y分量的小波系数进行分类,计算JND阈值并对小波系数进行量化,然后将置乱后的叁个水印序列以不同强度嵌入到不同方向的小波系数中。水印的提取过程不需要原始图像,用JND阈值对小波系数量化后提取水印序列,并对水印序列恢复置乱再加以综合得到水印图像。本文对此算法在Matlab下进行实验,结果证明,该算法具有很好的不可见性,且对常见的攻击具有较好的鲁棒性。本文设计并实现了一个基于版权保护的数字水印系统,经过实验和分析,该系统的水印算法具有较强的隐蔽性和鲁棒性,具有一定的实用价值。
应影[6]2007年在《数字水印取证技术在移动警务通中的应用》文中研究说明数字水印是近几年发展迅速的一门新兴交叉学科，已成为信息安全领域的一个研究热点。本文主要研究内容是以数字图像为载体的数字水印技术及其在图像取证检索中的应用。本文对数字水印技术的基本概念和基本理论进行分析和论述，在研究国内已有数字水印算法的基础上，对一些典型的频域算法进行分析和研究，并设计了两套算法。一是设计了一种鲁棒性较好的数字水印算法。该频域算法采用更常见的含信息量丰富的灰度图像作为水印，结合离散小波变换和离散余弦变换的共同优点。二是在频域算法的基础上，设计了一种高稳健性图像盲水印算法。该算法在提取水印过程中，不需要原始载体图像和原始水印图像，且具有很好的稳健性和水印信息不可见性，及较大的研究意义和实用价值。为实现移动警务通系统中对图像信息进行取证，结合数字水印自身的特点：数字水印和原图像数据不可分离、可经历一些常规处理操作不会被去除，并可在原图像数据中一次性嵌入大量的秘密信息等优点，故可将稳健性盲水印技术应用到移动警务通系统的图像取证检索中，改进传统以图像自身内容为基础的检索，实现基于图像内容以外的附加特定信息的检索，并为法律取证提供依据，实现数字水印技术的应用价值。本文的研究、测试结果表明，基于频域的数字水印算法具有较好的鲁棒性；同时高稳健性盲水印算法还具有实用价值，可结合数字水印自身的特点将其应用到具体实际项目中，实现针对特定信息取证及检索的应用价值。
刘锋[7]2004年在《基于静态图象的数字水印技术的研究》文中认为伴随着网络技术和多媒体技术的飞速发展，多媒体数据逐渐成为人们获取信息的重要来源，并成为人们生活的重要组成部分。因而，如何保护多媒体信息的安全成为国际上研究的热门课题。本论文主要探讨有关数字图象信息安全中的数字水印技术。数字水印技术作为版权保护的重要手段，得到广泛的研究和应用。它通过在原始数据中嵌入秘密信息—水印(watermark)来证实该数据的所有权或完整性，以此来抵制对数字作品的盗版或篡改等。 本人在导师的指导下，经过努力，在数字水印技术方面得到了以下的结果： 1．提出了一种基于DCT和SVD的一种灰度水印嵌入算法：现在大部分的数字水印技术所嵌入的水印一般是随机信号或者是二值图象，那么用有意义的灰度图象作为水印信号的嵌入技术很少见，本人所提出的这种算法对这方面的技术进行了尝试，提出了一种基于DCT和SVD的灰度水印嵌入算法，这种算法的先进之处就是嵌入的水印信息是信息量很大的灰度图象。经过实验仿真，把该算法能够经受住噪声、中值滤波、压缩、高通滤波、低通滤波等的处理，具有很强的鲁棒性。 2．提出了一种基于DWT和DCT的盲的数字水印嵌入技术：现在大部分的数字水印技术在检测水印时都需要原图象，但是这样的水印嵌入技术实用性不强，为了增加水印嵌入技术的实用性，本人提出了一种基于DWT和DCT的盲的数字水印嵌入技术，这种技术在检测水印时不需要原图象，而且水印信号是一种有意义的二值图象信号。该算法首先对图象进行小波分解，对LL图象按照一定大小进行分块，然后对每一块进行离散余弦变换，把水印图象的值嵌入到变换后的系数上，最后再进行逆变换。把该算法能够经受住噪声、中值滤波、压缩、高通滤波、低通滤波等的处理，具有很强的鲁棒性
唐旭[8]2008年在《基于傅立叶和图像特征的数字水印技术研究》文中研究说明随着计算机及网络技术的飞速发展,数字作品传播和拷贝变得越来越方便,同时使得数字作品的信息安全保护和版权保护也成为迫切需要解决的实际问题。数字水印是近年来在信息安全领域兴起的保护知识产权的新方法。它通过在原始数据中嵌入一些重要信息为受到版权保护的媒体数据的完整性和所有权归属提供完全和可靠的证据,以此达到防止数字产品的盗版和篡改目的。本文在详细分析了信息隐藏技术的特点和需求的基础上,从信息隐藏技术的应用角度出发,提出了一种基于小波域变换的图像数字水印算法和基于傅立叶域的有意义水印算法。在基于傅立叶域数字水印算法研究方面,主要做了如下工作:(1)为了提高水印的安全性,在嵌入水印之前首先对水印信息利用Arnold变换进行置乱。(2)为了提高传统相关性检测方法的准确率,嵌入水印时采用嵌入两个不相关伪随机序列的方法,大大提高了检测的准确率。(3)低频部分集中图像的大部分能量,修改这里容易引起失真,所以本文采用修改中高频部分的方法进行嵌入。(4)本文水印的检测方法为半盲检测,只需要原始水印的部分信息的参与,所以具有重要的现实意义。在基于离散小波变换的图像数字水印算法研究方面,主要利用人眼的视觉注意机制作为指导,依据在“图像的特征区域”中嵌入水印符合“水印信息应当充分利用图像的重要感知特征”这一思想,获取合理的图像水印嵌入区域嵌入水印,并且依据人眼视觉系统的视觉模型来保证水印的鲁棒性与图像视觉质量。最后通过实验的方法验证了本算法具有较强的鲁棒性,而且加入的水印不会影响图像的视觉质量,并能够有效地进行水印的提取与检测。对DCT域数字水印技术进行了研究和试验,分别对压缩、剪切、模糊、加噪等情况下的鲁棒性进行了测试。
吴云云[9]2013年在《文本数字水印技术的研究》文中认为近年来,伴随着信息技术的迅猛发展,以文本、图像、音频、视频等为载体的数字技术得到广泛应用,给人们带来了极大的便利。然而,在带来了便捷的同时,也带来了侵权、盗版等问题。因此,如何保护产品所有者的版权等问题,成为了研究的重要课题。数字水印技术是信息安全领域的研究热点之一,它能够有效地保护版权、维护数据安全。然而,由于文本载体本身的局限性,文本数字水印技术的发展相对于其他数字水印技术来说相对缓慢,研究成果较少。现有的文本数字水印算法普遍具有容量不足、鲁棒性较弱等局限性,本文针对这些局限性,结合中文字符自身的特点,进行了广‘泛的研究,设计了两种文本水印算法——基于字符连通域个数的文本数字水印算法和基于字符连通域个数的文本数字水印的改进算法。在基于字符连通域个数的文本数字水印算法中,利用切分单个汉字划分出不同的连通域,连通域的个数与嵌入水印编码一一对应,从而达到嵌入水印信息的目的；在改进算法中,将信息编码中的连续相同二进制位与字符连通域个数进行单独的映射,从而有效地嵌入水印信息。水印嵌入后,利用文本图像的技术进行水印提取。通过实验,实现了两种文本数字水印算法的嵌入和提取过程,测试了水印算法的鲁棒性,经实验表明,本文提出的算法有效地提高了水印容量,具有较好的鲁棒性及不可感知性。
庄晓梅[10]2013年在《基于DCT域数字图像鲁棒水印方案的研究及实现》文中进行了进一步梳理侵权盗版和恶意篡改不仅造成的经济上的损失，而且会打击原创者的创作积极性，在这一严峻的新挑战下，作为信息隐藏技术一重要分支的数字水印技术，因其有效的版权保护手段而越来越多的受到人们的重视，水印技术迅速发展起来。数字水印技术是有效的数字产品版权保护和数据安全维护的技术，它结合数字图像处理技术和古老的隐秘术，通过将约定的标记即水印利用数字信号处理的方法嵌入在数字音频、图像、视频、文字等多媒体数字信息中。嵌入的水印信息是为了证明产品所有权、信息的完整性可靠性真实性、追踪盗版、提供其它的附加内容等，因此，数字水印可用于作为判定、惩办非法侵盗行为的有力证据。本文首先对信息隐藏技术的基本原理、特征、信息隐藏技术分类以及信息隐藏技术的应用进行了简要的介绍；然后对作为信息隐藏技术两大重要分支中的数字水印技术的研究历史起源、数字水印模型及原理、数字水印特性及分类、数字水印技术应用和数字水印技术的研究现状与发展做了系统的说明。作为论文研究的基础，有必要对数字水印技术常用算法、数字水印预处理技术、数字水印感知模型、数字水印攻击与性能评估和常用的数字水印软件做综述阐明。另外，为了加强论文的可理解性，概括复习了离散余弦变换、图像色彩模型、MATLAB程序设计基本理论。本论文的主要贡献在于提出了两种数字水印方案：DCT域基于自适应量化索引调制的图像水印方案和RGB彩色3D图像的鲁棒数字水印方案，后一方案又包括基于扩频(SS)的彩色3D图像的水印方案和基于改进的Watson感知模型的自适应DM彩色3D图像的水印方案。本论文的具体研究内容和创新成果如下：在对量化思想研究的基础上，提出了一种新的自适应的基于扩展变换的量化索引调制QIM水印方案。在嵌入水印之前先进行扩展变换，从原始载体图像中提取向量，在中频部分产生投影向量，并进行投影变换，然后对投影数据进行抖动调制。在抖动调制过程中，采用自适应量化步长，根据图像特点嵌入水印。提取水印时采用最小距离检测法，不需要原始图像参与，为盲检测。而且对水印方案进行了仿真测试，包括对水印方案中嵌入水印图像的保真度，水印方案的鲁棒性；做了实验结果比较分析，并针对图像的亮度攻击进行仿真实验与分析。实验结果表明该水印方案具有很好的水印不可见性；对放缩，剪切，高斯噪声，椒盐噪声，JPEG压缩，亮度攻击的仿真实验表明水印方案具有较好的鲁棒性，满足水印具有不可见性和鲁棒性的需求；针对乘性和加性亮度攻击的仿真实验结果表明本文水印方案对加性亮度攻击的鲁棒性不如乘性亮度攻击，这可能是由于图像亮度分量的非线性变化引起的，今后将致力于改进该水印方案在这一方面的缺陷。提出了两种彩色3D图像的数字水印方案：第一种基于SS的彩色3D图像的水印方案，将扩频数字水印技术应用到立体图像中。实验结果表明，嵌入水印后的彩色3D图像有很好的保真度，PSNR值高达41.8847dB，而且在如此高保真度的前提下，对各种常见的信号处理或者攻击有良好的鲁棒性。第二种3D图像的数字水印方案是基于改进的Watson感知模型的自适应DM彩色3D图像的水印方案，用改进后的间隙来计算自适应量化步长用于彩色3D图像的水印技术中。改进的Watson感知模型很好地解决了间隙不随振幅缩放线性变化的问题。实验结果显示，嵌入水印后的立体图像仍有令人满意的保真度的同时，有很好的鲁棒性能，对高斯噪声，椒盐噪声，JPEG压缩，亮度改变，数值缩放等的水印提取的BER值都小于0.07。在保证水印方案相同的图像保真度，即固定PSNR值，并且采用相同的彩色基分解法的前提下，测试了这两种水印方案与基于未改进的Watson感知模型的水印方案对高斯噪声，JPEG压缩，恒亮度调整，数值缩放的敏感度。实验结果证明，我们提出的基于改进的Watson感知模型的自适应DM彩色3D图像的水印方案性能有所提高；基于SS的彩色3D图像的水印方案对JPEG压缩攻击的性能稳定，对高斯噪声，数值缩放的表现较差，对恒亮度调整攻击强度较小时不敏感；基于改进的Watson感知模型的自适应DM彩色3D图像的水印方案对恒亮度调整和数值缩放攻击的性能相对变化缓慢，较稳定，对高斯噪声和JPEG压缩的高强度攻击下性能急剧变差。介于两种彩色3D图像的水印方案各有优缺点，想到将两种水印方法结合起来如开关表法，是本文今后要进行的研究工作。而且，将本文的DM-mW-3D方案与文献[93]和文献[94]做了对比实验：对于高斯攻击，亮度攻击和数值缩放攻击，本文的改进后的水印方案都有令人满意的效果，而且对高斯攻击和亮度攻击的敏感度明显低于对比文献。总的来说，两种水印方案对数字图像的版权保护有一定的贡献，尤其对于3D彩色图像这种新型的数字媒体来说，本论文的研究具有一定的广度和深度，也已在国内外知名刊物发表学术论文。
参考文献：
[1]. 基于DWT的数字图像水印算法研究与实现[D]. 李纲. 武汉理工大学. 2008
[2]. 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
[3]. 面向图像内容认证的数字水印技术研究[D]. 夏晓清. 西北工业大学. 2005
[4]. H.264标准中数字视频水印技术的研究[D]. 宣曼. 合肥工业大学. 2007
[5]. 基于人眼视觉系统的图像数字水印研究[D]. 黄伟. 南京信息工程大学. 2008
[6]. 数字水印取证技术在移动警务通中的应用[D]. 应影. 合肥工业大学. 2007
[7]. 基于静态图象的数字水印技术的研究[D]. 刘锋. 浙江工业大学. 2004
[8]. 基于傅立叶和图像特征的数字水印技术研究[D]. 唐旭. 苏州大学. 2008
[9]. 文本数字水印技术的研究[D]. 吴云云. 北京邮电大学. 2013
[10]. 基于DCT域数字图像鲁棒水印方案的研究及实现[D]. 庄晓梅. 山东师范大学. 2013
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