信息安全中的数字水印算法研究
数字水印技术及多媒体信息安全
体 的知识产权保 护和信息安全问题 日益突 出 , 已成为数字 并
世界 的一个非常 紧迫和重要的议题。 数字作 品拥 有者最早 使用的信息安全技 术是密码 学 , 密
数字作 品 中标志著作版权信息 , 需要嵌入 的水 印能够抵 抗常
见的编辑处理 、 图象处理 和 有损压缩 , 在历 经有意 或无 意攻 击后水印不被破坏 , 能检测 出来提供认 证 。后者 主要用于 仍 完整性保护 , 判断多媒体 信号 是否 被篡 改 , 于篡 改处 能 自 对 动标记 出来 , 它需要 抵抗 常见 的有损 压缩 如 脚 和噪声等 。 2 22 按 载体 分 .. 可分 为图像水 印 、 视频水 印、 频水 印 、 音 文本水 印和 图形 、 2 0 0o
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维普资讯
僵J技术 与僵J亿 I 一
数 字 水 印技 术 及 多媒 体 信 息 安 全
T eT c n lg f gtl aemakn n lme i nomain S c r y h e h oo yo i tr riga d Mut daIfr t e ui Di a W i o t
信息安全报告—图像数字水印技术
目录1.数字水印技术背景及意义 (2)1.1背景 (2)1.2意义 (2)2.图像水印技术概念及特征 (4)2.1概念 (4)2.2特征 (4)3.水印技术的分类及应用 (5)3.1分类 (5)3.2应用 (8)4.图像数字水印系统的组成 (9)4.1图像数字水印系统基本框架 (9)4.2数字水印系统 (11)5.数字图像水印技术的典型算法 (13)5.1典型的算法 (13)5.2其他算法 (14)6.水印技术工作流程 (15)6.1生成水印工作流程 (15)6.2嵌入水印工作流程 (15)6.3提取水印工作流程 (16)6.4水印攻击工作流程 (18)7. 总结 (19)1.数字水印技术背景及意义1.1背景从上世纪90年代初开始,计算机网络通讯技术飞速发展,数字化信息的存取变得非常便捷,计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备实现了人们将信息向世界各地迅速而准确传输的理想。
但是,随之而来的负面效应也相当严重,有恶意的个人或团体可以在并没有得到作品所有者许可的情况下拷贝和传播有版权的数字作品,这对数字媒体信息的版权保护和信息安全造成了严重的威胁,由此而显现的盗版问题和版权纠纷已成为日益严重的社会问题。
然而,传统的信息安全技术已经无法在这种新兴的、信息开发性的计算机网络环境下实施知识产权保护及重要信息的保密等工作。
因此,近年来,国内外许多学者提出了一系列新的信息安全技术思想,数字水印技术就是其中最重要的一种,它作为信息隐藏技术在多媒体领域的一项重要应用,为多媒体信息版权保护以及信息的合法使用提供了一种有效的解决办法。
1.2意义数字水印(Digital Watermarking)技术已经成为现代信息安全领域中非常重要且有效的数字信息版权保护手段。
数字水印技术是将具有特定意义的标记(版权标志,用户序列号,产品的相关信息或者是其它有意义的数据)运用一定的嵌入算法隐藏在数字图像、音频和视频等多媒体数字产品中,用以证明数字产品的版权、数字产品的完整性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息等。
数字水印技术及应用
经验与交流 计算机与信息技术 ·91·数字水印技术及应用龚翱 李曾妍 陈刚(湖南人文科技学院 计算机科学系,湖南 娄底 417000)摘 要 随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展,数字水印技术成为目前研究的热点。
本文介绍了数字水印的概念、原理和研究现状,并分析了常见的数字水印算法,最后讨论数字水印的应用领域,并展望了未来发展及研究方向。
关键词 数字水印;信息隐藏;算法1 引言随着信息时代的到来,特别是Internet 的普及,数字技术飞速发展。
数字媒体如图像、视频、音频等作品因其复制、篡改、非法传播非常容易,使得版权保护和信息安全问题日益突出。
为了保护知识产权,以往采用数据加密的方法,只有掌握密钥的授权用户才能解密并使用数据,但这种方法只能控制用户存取数据,与数据本身无关。
因此,人们又提出了数字信息产品版权保护和数据安全维护的新技术——数字水印(Digital Watermarking)。
2 数字水印的概念及原理数字水印技术是一种信息隐藏技术,它是在数字图像、音频和视频等数字作品中嵌入秘密信息,以便保护数字作品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息,其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。
一般,该秘密信息需要经过适当变换再嵌入到数字作品中,通常称变换后的秘密信息为数字水印[1]。
数字水印技术以其特定的优势,成为目前的一个研究热点,得到越来越广泛发展和应用。
图1 水印的嵌入、提取过程一个完整的数字水印系统应包含:水印的嵌入和水印的提取或检测。
水印嵌入算法利用对称密钥或公开密钥实现把水印嵌入到原始载体信息中,得到隐秘载体。
水印检测或提取算法利用相应的密钥从隐蔽载体中检测或恢复出水印,没有解密密钥,攻击者很难从隐秘载体中发现和修改水印。
水印的嵌入和提取如图1所示。
3 数字水印的主要特性(1)不可感知性。
也称隐蔽性,数字作品嵌入数字水印后,不会引起质量明显的下降,也不容易被察觉,即使采用统计的方法也不能提取或确定水印的存在。
(完整版)数字水印技术的研究与实现
第一章绪论1.1 数字水印背景简介1.1.1数字水印的来源Internet(因特网)让多媒体信息的交流达到了前所未有的深度和广度,其多种多样的发布形式使人们更加准确并有效率的发布自己的重要信息和作品,并进行网络贸易,但随之也产生了一些严重的问题,如信息篡改,作品侵权。
为了有效地保护这类数字安全,一门新兴的交叉学科——信息隐藏学正式诞生。
按照隐藏技术的应用目的和载体对象不同,信息隐藏可分为许多分支领域。
数字水印便是其对以数字形式存储和发布的载体对象进行处理的一大分支。
1.1.2数字水印需求背景在现实生活中,对于水印技术研究兴趣的突然增长很可能源于人们对版权保护的问题的关注。
近年来,随着计算机多媒体技术的飞速发展,人们可以方便的利用数字设备制作、处理和存储图像、语音、文本和视频等信息媒体。
与此同时,数字网络通信正在飞速发展,使得信息的发布和传输实现了“数字化”和“网络化”。
对于数字媒体而言,Internet成了出色的分发系统,因为它不但便宜,而且不需要仓库存储,又能实时发送。
因此数字媒体很容易借助Internet或CD-ROM 被复制、处理、传播和公开。
这样就引发出数字信息传输的安全问题和数字产品的版权保护问题。
如何在网络环境中实施有效的版权保护和信息安全手段,已经引起了国际学术界、企业界以及政府部门的广泛关注。
其中如何防止数字产品(如电子出版物、音频、视频、动画、图像产品等)被侵权、盗版、和随意篡改,已经成为世界各国亟待解决的热门问题。
数字产品的实际发布机制的详细描述是相当复杂的。
论文给出如下简单发布模型:1第一章绪论图1-1 数字产品网络发布的基本模型如上图,非法操作行为包括以下三种,非法访问、故意篡改、版权破坏。
为此产品所有者需要一种技术,可以在数字图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密信息,以便保护数字产品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息。
其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。
基于银行卡信息安全的数字水印方案
中 图 法 分 类 号 : P 0 +2 T 39.
Байду номын сангаас文献标 识码 : A
文 章 编 号 :0 07 2 2 1) 412 —4 10—0 4(0 1 0—2 80
D i tl aem a k n c e eb s dO o m a in s c r fb n ad gi tr r i gs h m a e n i r t e u eo a kc r aw nf o
Ab t a t I c n e r ed g tl t r a kt c noo y i man y u e ep o e to f o y g t n l cr n cp o u t t . T s r c : nr e t a s h i i em r h l g i l s di t r tc i n o p r h de e t i r d cs c e y t a wa e s nh c i a o e o t e a k o i f r ai n s c rt n l ss u g se e s h me wh c i i l tr r i gtc n l g dI c i o i e op oe t h n f n o m t e u i a ay i g e t dan w c e , b o y s i hd g t ema k n h o o ya a wa e n C h pc mb n r tc t t e s f t f a k c r , p e e t l g l o y I h c e , t ec i n t eb n c r ev sam e i , c mp r d wi e c r f h a ey o n a d b r v n l a p . n t e s h me h h p i a k a d s r e a da ie c h o a e t t ad o h h ma n t t p , t ec i a d a i h rs c rt, te s n i v aa i ec r sh r l o i d Th i t o f r c ia n g ei sr e h h p c r sh sh g e e u i c i y h e st e d t t a d i a d y c p e . i n h e man meh d o a t l d p c a t e r t a n wl d e c mb n n s d wh c l a ye i sB W, t ec p r t ci n wa e mak n n C c i f h cu l e d i h oei l o e g o iigi u e , c k s ih ar d x s O e t h o yp o e t t r r i g a d I hp o te a t a n e o s g t n Th e in o o c a t n esmu ai n r s l a e o ti e . I i i d c td t e meh d c n r a ie ef c in o r v n ot . e e d sg f w h r dt i l t e u t r b an d l f a h o t s n iae t o a e l d t h z h un t f e e t o p r p iai n el t . c o
数字水印技术研究与报告分析
数字图像处理论文郑婷婷姓名:专业:电子通信工程2011 年 6 月12 日数字水印技术:概念、应用及现状一、引言随着信息时代的到来,特别是Internet 的普及,信息的安全保护问题日益突出。
当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础,即将文件加密成密文,使非法用户不能解读。
但随着计算机处理能力的快速提高,这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。
另一方面,多媒体技术已被广泛应用,需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。
数字化的声像数据从本质上说就是数字信号,如果对这类数据也采用密码加密方式,则其本身的信号属性就被忽略了。
最近几年,许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线,尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密,并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。
二、数字时代的密写术—数字水印数字水印( Digital Watermark )技术是指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。
数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。
嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印:1、隐蔽性:在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质,并且不易被察觉。
2、隐藏位臵的安全性:水印信息隐藏于数据而非文件头中,文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。
3、鲁棒性:所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。
数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。
人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。
然而,与密码技术相比,密写术始终没有发展成为一门独立的学科,究其原因,主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。
如今,数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力,也带来了新的机会。
尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起,更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。
毫无疑问,密写技术将在数字时代得以复兴。
论《信息安全》课程引入数字水印技术基础知识
观 感 。 为 解 决 这 一 问题 , 可采用不可见水 印 , 既 不 影 响 原 载体 的 使 用 价 值 . 也 不 易 被 人 类 感 知 系 统察 觉 到 , 而
M a t L a b则 可 以利 用 系 统 自带 的 图像 处 理 工 具 箱 轻 松 完 成: ( c ) 为 判 断 某 一 数 字 水 印 算 法 的抗 攻 击 性 。 需 要 对 携带水 印 的图像进 行一些模 拟仿 真攻击 实验 . 而
计算机 病毒 、木马 、防火墙技术等网络信息安全类 内
容, 而对 于 媒 体 数 据 的 版 Байду номын сангаас 保 护 则 相 对 涉 及 较 少 . 如 何
补充这部分 教学 内容 , 将成 为高校《 信 息安全 》 课程 改
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何将一些标识信息f 即数 字水 印1 嵌入 到数字媒体f 包括
文章编号 : 1 0 0 7 — 1 4 2 3 ( 2 0 1 3 ) 3 2 — 0 0 4 2 — 0 3
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论《 信息安全》 课程引入数字水印技术基础知识 ★
收 稿 日期 : 2 0 1 3 —0 9 —1 6 修 稿 日期 : 2 0 1 3 —1 0 —2 6
作者简介 : 徐涛 ( 1 9 7 4 一 ) , 男, 山 东淄 博 人 , 博 士, 研 究 方 向 为数 字水 印技 术 和 信 息 安 全技 术
@ 现 代 计 算 机 2 0 1 3 . 1 1 中
止他人非法转载复制 .优酷 网亦在其视频 内容上添加 标志注 明版权 .但需要指出的是可见水印将会对原有 媒体的 内容进行一定程度的破坏 .影响读者和观众 的
信息隐藏与数字水印技术研究
1、空域隐藏技术:这种技术是在图像的像素值中直接嵌入信息。常见的有 空域嵌入算法、最低有效位(LSB)算法等。这种方法的优点是简单易行,但鲁棒 性较差,容易受到图像处理和压缩等操作的干扰。
2、频域隐藏技术:在频域隐藏技术中,信息被嵌入到图像的频率分量中。 这种技术可以抵抗一定的图像处理和压缩,但计算复杂度相对较高。
二、数字水印技术
数字水印是信息隐藏的一种特定形式,主要用于版权保护。数字水印通过将 标识信息(如版权所有者信息、授权信息等)嵌入到数字媒体(如图像、音频、 视频等)中,以实现版权保护和盗版追踪。
数字水印技术按照嵌入信息可分为可见水印和不可见水印。可见水印会改变 载体数据的外观,但通常容易被攻击者移除或篡改。不可见水印不会改变载体数 据的外观,因此对攻击者更具挑战性。
3、建立完善的数字水印评价体系:目前,数字水印的评价主要依赖于人工 评估和客观指标评估。如何建立完善的评价体系,使得数字水印的评估更为准确 和公正,是一个需要解决的问题。
参考内容
数字水印是近年来发展起来的一种信息隐藏技术,它通过将一些特定的信息 隐藏在数字媒体中,以达到保护版权、防止篡改、追踪侵权等目的。基于数字水 印的文本信息隐藏方法的研究也因此成为了信息安全领域中的一个重要方向。
信息隐藏技术的核心原理在于使用人的感觉系统对数据的依赖性。人类的感 觉系统,如视觉、听觉等,对于某些特定类型的数据变化并不敏感。例如,我们 可能无法察觉到一段音频或视频中的微小改变,这就为信息隐藏提供了可能。通 过将信息编码为这些人类感觉系统无法察觉的变化,可以确保信息在传输过程中 的安全性。
另一个重要的信息隐藏技术是数据压缩。在这个方法中,信息的发送者会将 信息编码成一种特殊的格式,使得只有使用正确的解码器才能读取和理解信息。 这种方法在保证信息完整性的也大大提高了信息的保密性。
数字水印技术的研究及其应用
数字水印技术的研究及其应用数字水印技术是一种以数字信号为载体,在图像、音频、视频等数字媒体中嵌入特定的信息,从而实现版权保护、数据完整性验证、信息标识等多种应用的信号处理技术。
随着数字媒体的广泛应用和数字盗版的盛行,数字水印技术在知识产权保护、信息安全等领域具有广泛的应用前景。
一、数字水印技术的基本原理数字水印技术是一种信息隐藏技术,它是通过在数字信号中嵌入额外信息,来实现双重保护的一种技术。
数字水印的嵌入过程涉及信源编码、数据压缩、嵌入位置选择、水印强度等多个方面。
数值水印一般包括二级操作,即嵌入和提取。
其中嵌入可以是在时间域中嵌入、在频域中嵌入或在空间域中嵌入,而提取则是通过一些算法来把嵌入进去的水印提取出来。
二、数字水印技术的应用领域数字水印技术的应用领域十分广泛。
它可以应用于音频、视频、图像等不同的数据类型。
它的主要应用领域包括:1.版权保护随着数字媒体的广泛应用和流通,版权保护问题日趋突出,数字水印技术可以有效地解决这个问题。
2. 信息认证由于互联网上信息量大且难以辨别其真假,所以在网络安全领域,数字水印技术更多地被用于信息认证。
3. 隐私保护在互联网时代,隐私保护问题日益严重,而数字水印技术可用于在数字媒体中嵌入个人隐私信息,实现信息保护。
4. 医疗保健为防止患者信息被泄露,将病人信息用数字水印技术嵌入患者数据中,进行数据治理,是医疗保健领域内数字水印技术的典型应用。
5. 商业数据保护在商业活动中,数字水印技术还可以发挥重要的作用。
数字商务的发展,某些商业数据的共享也需要数字水印技术的支持。
三、数字水印技术的应用案例分析1. 数字水印在版权保护中的应用在音频和视频产业中,版权保护成为了一大难题。
随着数字水印技术的应用,版权保护工作变得更加容易。
数字水印技术可以将一些特定的信息嵌入到音频或视频中,如专辑ID、作者名、制作公司、版权有效期等,便于版权人员进行更精确的管理。
2. 数字水印在医疗保健领域的应用由于医疗数据的特殊性,传统的数据加密技术容易被破解,而数字水印技术可以将医疗数据中的相关信息进行隐藏和加密。
数字水印技术及其在军事信息安全中的应用
中国测绘学会第十七届海洋测绘综合性学术研讨会论文集1813.1军事数字产品的版权保护数字水印具有很多重要的应用,最原始的动机是将水印应用于以数字形式传播的多媒体内容的版权保护中。
数字作品的所有者用密钥产生一个水印,并将其嵌入到公开发布的水印作品中。
在Adobe公司的著名Photoshop图像处理软件中就采用了Digimare公司的这种水印技术。
当该作品被盗版或出现版权纠纷时,所有者可将从盗版作品或水印作品中获取的水印信号作为依据,从而保护所有者的权益。
采用脆弱性水印技术,可以将数据完整性的信息直接嵌人到媒体信息中。
对媒体信息的任何篡改也会作用在水印上,因而可以检测有无篡改,有时还可确定篡改的位置和程度。
将不同的水印嵌人到不同的副本中,可以跟踪参与盗版的用户。
例如,DiVX公司销售的每个DVD播放器都会在它播放的视频中嵌人独一无二的水印,当出现盗版纠纷时,DiVX公司可通过解密盗版水印确定盗版者所使用的DiVX播放器。
图3嵌入了版权信息的图像版权保护包括防盗版(防止非法复制)以及违反者追踪两个方面。
利用数字水印技术加强军事信息安全保护,尤其是版权保护具有很好的利用价值。
目前的军事地理信息系统中也开始涉及到数字产品的版权保护问题。
基于军事地理信息系统的软件很多,它们在适用范围和使用权限上各有优缺点。
对于知识产权的尊重以及军事应用的保密都需要水印技术对版权的保护。
图4作为水印的版权信息3.2数字指纹或源证明在数字化战场中,传送拥有者的信息是非常需要的。
一个典型的图像应用:军事指挥人员提供图像,源图像是容易被公开的。
同时,指挥员必须保证图像使用的绝对性即只有确定权限的作战人员才可以使用。
为了避免军事秘密的泄露,指挥官希望在图像中加入拥有者信息。
在一个典型的图像应用中,一个侦察感应器能够追随它拥有版权的产品。
因为信息被隐藏到图像数据中,它是不能从图像中分离出来的,总是能够恢复适合于图像源的信息。
这比将这类信息隐藏到头文件或是一个分离的文件中更具有优势:头信息总是能够重写,与分离文件的联系总是能够被破坏。
数字图像水印算法和研究.
数字图像水印算法和研究数字图像水印算法和研究摘要随着计算机通信技术的迅速发展,多媒体存储和传输技术的进步使存储和传输数字化信息成为可能,然而,这也使盗版者能以低廉的成本复制及传播未经授权的数字产品内容。
密码学的加解密技术是保护数字产品的一种方法,它能够保护数字产品安全传输,并可作为存取控制和征收费用的手段,但它不能保证数字产品解密后的盗版问题,因此,1995年,人们提出了信息伪装技术,其中,数字水印就是近年来比较热门的数字产权保护技术。
数字水印技术属于信息安全的范畴,是信息隐藏的一个分支。
数字图像水印算法是数字水印技术研究的一个方面,具有极大的理论研究价值和应用前景,是目前学术研究的一个热点。
该文论述了数字水印的提出及研究现状;水印的基本原理和算法;最后给分析了展望关键词数字水印算法Digital Image Watermarking Algorithm and researchAbstractWith the rapid development of communication technology, multimedia storage and transmission technology to enable storage and transmission of digital information possible, however, that the pirates can make low cost of unauthorized copying and dissemination of the contents of digital products. Cryptography is the encryption and decryption technology to protect digital products in a way that it can protect the secure transmission of digital products, and Access control and as a means of charging, but it can not guarantee that the post-decryption digital piracy problem, therefore, 1995 years, the information raised camouflage technology, includingdigital watermarking is relatively popular in recent years the numberof property rights protection.Digital watermarking technology is the scope of information security is a branch of information hiding. Digital image watermarking algorithm is a study of digital watermarking technology, one Aspect of the theory of great research value and application prospect, is a hot academic research. The article discusses the proposed digital watermarking and examine the status quo; the basic principle of watermarking and algorithm; the final analysis of the outlook..Keywords Digital WatermarkingAlgorithm目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1 背景 11.2 研究现状 1第2章基本原理和算法 32.1 水印技术 32.2 水印算法分类 42.2.1 空间域水印 42.2.2 变换域算法 42.2.3 压缩域算法 52.2.4 NEC算法 62.2.5 生理模型算法 6第3章水印的分类和攻击 73.1 水印的分类 73.2 水印的攻击 8第4章小波变换的灰度水印嵌入算法 104.1 水印的嵌入算法 104.2 对灰度水印图像进行二值序列化 104.3 水印嵌入的步骤 114.3.1 水印嵌入系数的产生 114.3.2 邻域平均值的获得方法 114.3.3 水印嵌入的具体步骤 114.4 水印的提取及分析 124.4.1 水印数据的提取 124.4.2 嵌入水印后图像与原图像的灰度值对比 13 4.5 抗攻击性的测试 134.5.1 剪切攻击 134.5.2 图像灰度值调整攻击 144.5.3 JEPG压缩攻击 14第5章水印的主要应用领域 15第6章结论 16致谢 17参考文献 18第1章绪论1.1 背景近年来,数字化技术和Internet的飞速发展,在最大限度地拓宽权利人利益范围的同时,也带来了版权保护的危机。
数字水印技术
数字水印技术目录一、数字水印技术发展 (2)二、数字水印技术特点 (2)1、隐蔽性 (2)2、鲁棒性 (2)3、抗篡改性 (3)4、水印容量 (3)5、安全性 (3)6、低错误率 (3)三、数字水印技术分类 (3)1、按特性划分 (3)2、按附载的媒体划分 (4)3、按检测过程划分 (4)4、按内容划分 (5)5、按用途划分 (5)6、按隐藏位置划分 (6)7、按透明性划分 (6)四、数字水印技术应用 (6)1、印刷数字水印 (6)2、打印数字水印 (7)3、屏幕数字水印 (8)4、多媒体数字水印 (8)一、数字水印技术发展数字水印(Digital Watermark)一种应用计算机算法嵌入载体文件的保护信息。
数字水印技术,是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术。
它是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构),且不影响原载体的使用价值,也不容易被探知和再次修改。
但可以被生产方识别和辨认。
通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。
数字水印是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法,是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。
二、数字水印技术特点1、隐蔽性也称不可感知性,即对于不可见水印处理系统,水印嵌入算法不应产生可感知的数据修改,也就是水印在通常的视觉条件下应该是不可见的,水印的存在不会影响作品的视觉效果。
2、鲁棒性水印必须很难去掉(希望不可能去掉),当然在理论上任何水印都可以去掉,只要对水印的嵌入过程有足够的了解,但是如果对水印的嵌入只是部分了解的话,任何破坏或消除水印的企图都应导致载体严重的降质而不可用。
3、抗篡改性与抗毁坏的鲁棒性不同,抗篡改性是指水印一旦嵌入到载体中,攻击者就很难改变或伪造。
鲁棒性要求高的应用,通常也需要很强的抗篡改性。
在版权保护中,要达到好的抗窜改性是比较困难的。
数据安全的数字水印技术研究
数据安全的数字水印技术研究第一章概述在数字时代,数据安全性成为了人们越来越关注的话题。
为了保障数据的安全,数字水印技术成为了众多研究的方向之一。
数字水印技术是一种用于保护数据的技术,并且在不影响原始数据的情况下嵌入数据指纹,可以识别和验证原始数据的完整性和真实性。
本文将重点介绍数字水印技术及其在数据安全中的应用。
第二章数字水印技术介绍数字水印技术是一种在图像、音频、视频等多媒体数据中嵌入特定信息的技术,形成的信息可以有效地保护原始数据的安全性。
数字水印技术可以分为视觉水印和非视觉水印两种类型。
视觉水印指的是能够直观地被人类识别的水印,非视觉水印指的是在原始数据中嵌入不可见的大量信息。
数字水印技术主要分为两个流程:数字水印嵌入和数字水印提取。
数字水印嵌入是将数字水印信息嵌入到原始多媒体数据中,并确保不会对原始数据的质量产生不利影响。
数字水印提取是识别和提取嵌入到多媒体数据中的数字水印信息,从而验证原始数据的完整性和真实性。
数字水印技术有很多应用场景,包括版权保护、数据验证、防篡改等等。
其中,版权保护是数字水印技术的重要应用之一。
数字水印技术可以将版权信息嵌入到音频、图像、视频等多媒体数据中,从而保护原始数据的版权。
数字水印技术还可以用于数据验证,可以通过数字水印技术来识别和验证数据的真实性和完整性。
第三章数字水印技术的分类数字水印技术可以按照不同的分类方式进行分类,按嵌入方法可以分为空域嵌入和频域嵌入;按水印类型可以分为可见水印和不可见水印;按照水印的鲁棒性可以分为盲水印和非盲水印;按照多媒体数据类型可以分为图像、音频、视频等多媒体数据数字水印等等。
3.1 空域嵌入空域嵌入指的是在原始数据中直接嵌入数字水印信息。
空域嵌入技术是最早的数字水印技术,具有简单、高效的优点。
空域嵌入技术可以在图像的像素点、音频的采样点、视频的帧数据等处嵌入数字水印信息。
空域嵌入技术嵌入数字水印信息的位置是固定的,容易被攻击者破解。
数字水印
基于小波变换的数字水印算法研究摘要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。
本文针对基于小波变换的数字水印技术,提出了一种基于小波域的二值图像水印算法。
该算法选择了检测结果直观、有特殊意义的二值图像作为原始水印,并在嵌入之前进行图像置乱预处理,以提高安全性和隐蔽性,兼顾了水印的不可见性和鲁棒性,利用多分辨率分析思想进行水印的嵌入与提取。
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、滤波、剪切等,均有较好的鲁棒性。
关键词:数字水印,小波变换,鲁棒性,不可见性,JPEG压缩Based on the wavelet transform the digital watermarkABSTRACTAlong with the computer and network technology rapid development, and dissemination of digital works have become increasingly easy to copy, simultaneously allow digital works to protect the security of information and copyright protection has become an urgent need to address the real issues. In recent years, digital watermarking is in the field of information security emerging intellectual property protection method. It passed in the original data embedded in some important information protected by copyright for the data integrity of media ownership and attribution mention for complete and reliable evidence, thereby to prevent the piracy of digital products and tampering with purpose.In this paper, based on wavelet transform the digital watermarking technology, a wavelet domain based on the binary image watermarking algorithm. The algorithm chosen the test results intuitive, with special significance in the value of the original image as a watermark and embedded in the image scrambling prior to the pretreatment to enhance the safety and concealment; watermark does not take into account the visibility and robustness, Use of multi-resolution analysis of the thinking embedded watermark and extraction. Through the simulation experiments to prove that this algorithm can not watermark visibility at the same time, the common image processing such as JPEG compression, noise, and so on, have a better robustness. Key words:digital watermarking, wavelet transform , Robust, visibility, JPEG compression第1章绪论1.1 课题的研究背景随着网络通信的普及,许多传统媒体内容都向数字化转变,并且在电子商务中即将占据巨大市场份额,如MP3的网上销售,数字影院的大力推行,网上图片、电子书籍销售等等。
数字水印——原理、实现方法及安全性
关键词 : 版权 保 护 : 字 水 印 : 印 安 全 数 水
中图分类号:P 0 T 39
文献标识码: 文章编号:09 3 4 ( 0 )1 04 — 1 A 10 — 0 42 61— 07 0 0
Pr cpe I pe e tt nan c ry o gt l ae ma kn i il。m lm nai d Se u i fDii t r r ig n o t aW
数 字 水 印 是 网 络 时 代 用 于 数 字 媒 体 版 权 保 护 的 一 种 重 要 手 段 。数 字 水 印就 是 在 被 保 护 的 数 字 对 象 ( 静 止 图像 、 频 、 频 如 视 音 等) 中嵌 人 某 些 能 够 证 明版 权 归 属 或 跟 踪 侵 权 行 为 的 信 息 。 些 这 信 息 可 能 是 作 者 的 序 列 号 、 司标 志 、 意 义 的文 本 等 等 。 且 这 公 有 并
护 数 据 的 正 常 使 用 。 ( 稳 健 性 : 求 水 印 的信 息 在 经 历 了多 种 有 2 1 要 意 或 无 意 的 处 理 后 仍 能 准 确 检 测 或 完 整 提 取 。(1 3可证 明性 : 求 要 其 中 W 为 提 取 出 的 数 字 水 印 。 为 密 钥 , 函数 C 为 相 关 检 K
接 加 载 在 数 据 上 .有 代 表 的 几 种 方 法 是 :S L B方 法 修 改 原 始 数 据 中最 不 重 要 的 比特 位 ;acw r 法 选 取 N 对 数 据 , 增 加 一 个 P th ok方 在
数字水印算法包含 两个 方面 , 印的嵌 人和水印的提取或检 水
测 。 此 外 从 稳 健性 和 安 全 性 考 虑 。 要 对 数 字水 印 进 行 随 机 化 和 还 加 密 处理 。 11 .. 字 水 印 的嵌 人 原理 1数
基于光学技术的数字水印技术研究
基于光学技术的数字水印技术研究数字水印技术已经成为当今网络安全领域的重要应用之一,它是一种将信息嵌入到数字图像、文档、音频或者视频等媒体中的技术。
这种技术可以帮助保护数字内容的版权,以及防止未经授权的复制、篡改和盗版。
为了提高数字内容的保护水平,研究人员一直在探索新的数字水印技术,其中基于光学技术的数字水印技术成为了研究热点之一。
光学数字水印技术是一种将数字信息嵌入到图像或视频中的技术。
这种技术的基本原理是利用光学学知识,通过特定的算法将数字信息嵌入到原始图像或视频中。
与传统的数字水印技术相比,光学数字水印技术有着许多优势。
首先,光学数字水印技术具有高容量的特点。
这种技术可以在一幅图像或视频中嵌入大量的数字信息,而且这些数字信息不会对原始图像或视频的质量产生影响。
其次,光学数字水印技术还具有高抗攻击性的特点。
嵌入在图像或视频中的数字信息可以抵御各种形式的攻击,比如图像压缩、旋转、缩放等,而且这些攻击不会使数字信息遭到严重破坏。
最后,光学数字水印技术还具有较高的隐蔽性。
这种技术可以将数字信息嵌入到原始图像或视频的某些特定位置中,从而保证数字信息能够被无法察觉地嵌入到图像或视频中。
基于光学技术的数字水印技术的应用范围非常广泛。
其中,一种常见的应用是对影视作品进行版权保护。
通过将数字水印嵌入到影视作品中,可以有效地防止盗版行为的发生。
另外,光学数字水印技术还可以应用于图像、文档、音频等各种数字内容的保护。
然而,在实际应用中,基于光学技术的数字水印技术仍然存在一些挑战和难点。
其中最主要的问题是数字水印的鲁棒性和隐蔽性。
为了提高数字水印的鲁棒性和隐蔽性,研究人员一直在探索新的数字水印算法。
目前,国内外学术界和产业界都在积极研究基于光学技术的数字水印技术。
一些先进的数字水印技术已经在相关领域得到了广泛应用,如图像处理、视频处理、信息安全等方面。
随着技术的进一步发展,我们相信,基于光学技术的数字水印技术会得到进一步完善,其应用范围也会进一步扩大。
信息安全工程师真题考点:数字水印技术
信息安全工程师真题考点:数字水印技术根据应用领域可将数字水印分为:
1、鲁棒水印:通常用于数字化图像、视频、音频或电子文档的版权保护。
将代表版权人身份的特定信息,如一段文字、标识、序列号等按某种方式嵌入在数字产品中,在发生版权纠纷时,通过相应的算法提取出数字水印,从而验证版权的归属,确保著作权人的合法利益,避免非法盗版的威胁。
2、易损水印:又称为脆弱水印,通常用于数据完整性保护。
当数据内容发生改变时,易损水印会发生相应的改变,从而可鉴定数据是否完整。
3、标注水印:通常用于标示数据内容。
由此可见,数字水印技术可实现版权保护和数据完整性保护,不能实现图像识别。
历年信息安全工程师数字水印技术知识真题:
数字水印技术是指在数字化的数据内容中嵌入不明显的记号,被嵌入的记号通常是不可见的或者不可察觉的,但是通过计算操作能够实现对该记号的提取和检测。
数字水印不能实现()。
A.证据篡改鉴定
B.数字信息版权保护
C.图像识别
D.电子票据防伪
参考答案:C。
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换, 旋转和 翻转都可 以看 成是 正交变 换 , 因此得 到 的两个 矩 对尺度变换 , 转和翻转等几何变换具有不变性 。 旋
第 8 第l 2卷 O 期
文章编号 :0 6— 3 8 2 1 )0— 29— 4 10 9 4 (0 1 1 0 4 0
计
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机
仿
真
21年1月 0 1 O
信 息 安 全 中的数 字水 印算 法研 究
张莉 华 , 陈 萍
( 黄淮学 院计算机科学系 , 河南 驻马店 4 30 ) 6 00
t ewae a k a d i g e e k p y c r n u n t e p o e so mb d i g a d e ta t g O a o i r v e a h tr r n ma e w r e ts n h o o s i h rc s f m e e dn n x rc i ,S st mp o e t — n h
ZHANG —h a.CHEN n Li u Pi g
( eat n o C mp t c ne H a gui ol e Z u a i ea 60 0 C ia D pr t f o ue Si c , un h a C l g , h m da H nn4 30 , hn ) me r e e n A S R CT: eerhdga i g o y gt r et npol .T ecr n a r akn lo tm cnrs t BT A R sac i t ecp f h o c o rbe il ma i pt i ms h ur t t m iga rh a ei e w e r gi s
确定 。 卢=
/ o2 -, t
() 7
式中 , 表示 中心化后 的图像 的 中心矩。
2 图像归 一化 原理
图像 归一化是计算机视觉领域一种广 泛使用技术 , 图 对 像经 过相应 变换后 ,其可 以对平移 、 转、 放等仿 射变换 , 旋 缩 具有不变特性 , 中基于 矩 的图像归 一化 技术最 为流 行 , 其 其 基本 工作 原理为 : 首先利用 图像 中对仿 射变换具 有不变性 的
bl y o e i i g g o t c atc s h e smu a in r s h h w t a a e n i g o aie ae a k n lo i t f ss n e mer t k .T i lt e u s s o h tb s d o ma e n r l z d w tr r ig ag - i r t i a o m m r h c n r ss v r u e me r t c sv r l,a d i r v e r b sn s fdg t tr a k n e it g g o i m a e it a o sg o t c at k e ywel n o et o u t e s o i i wae t i i a mp h l a m r i g r ssi e - n merc at c s t t k. i a
摘 要: 研究数 字图像版 权保 护问题 , 字水 印要 求不可复制 、 数 防攻击 等特性 。针对 传统数 字水 印算 法不能很 好的抗几 何攻 击, 为了更好对数字 图像版权进行保 护, 出一种 图像 归一化技术 的数字 水印算法 。通 过对原始 图像 和攻击后 的图像 的归 提
一
化处理 , 印和图像在嵌入 与提取过程保证 同步, 使水 提高数字水 印抵抗几何攻击 的能力 。仿真结果表 明, 图像归一技术 的
资助计划
大, 计算时间长和虚警率都会增大 。同步模板 法会减少 图 像 的保 真度和水印容量 , 易受模板 估计攻击 。不变水 印法中
最主要 的为傅 里叶 一梅林 变换法 , 能够 抵抗 R T攻击 , S 但不
能 同时抵抗裁 剪 、 纵横 比改变等攻击 。绝对 同步 法能抵抗裁 剪等局部几何 攻击 , 但是计算复杂性高 , 实际 中不太实用 。
算尺度变换后图像矩 的能量 与原始 图像 矩 的能量 比来求得
尺度变换因子。因为 中心矩具有和 图像 的起点无关 的性质 , 平移不变性可 以通过 中心 矩来解 决。旋转 不变性 。利用 图
像 的主轴与图像的方 向无关 , 只与 图像本 身有关 的特性 , 可
以用 来估 计图像的旋转角度。
6 =
, (s) \ …h / :
>0
几何 矩是一种简单的图像矩 , 由各 阶几何矩 构造的一些
函数 具有 尺度变换不变性 、 旋转不 变性和平移 不变性 。尺度 变换 不变性是对原始图像矩的能量 的尺 度变换 , 以通过计 可
式中 , 表示 x se n 归一 化后 的图像的中心矩 。 — ha g i f
妒 2= (70 , 3
,
—
3 2) 1 +( , 0 3—3 . 2 ) 1
,
() 6
设原始 图像为一 幅灰度 为 26 的图像 : 5级
F = {( Y , ≤ M, _ ,) 1≤ 厂 1≤ Y≤ N} (0 1) ( 1 1)
根据式 ( ) ( ) 5 和 6 可得到矩阵 的特 征角 。 由于尺度 变
3 数 字水 印算 法
3 1 水 印 系统 框 图 .
设 一 幅 图像 为 f( Y , P+q阶混 合 原 点 矩 定 义 , ) 其
为 =, 源自原始 图像经过上述归一化过程 , 计算 到一些合适 的变换
∑ ∑
, y )
() 1
() 2
参数 , 然后原始 图像 变换 为唯 一 的标准 图像形 式 , 使得 图像 和水印得到同步 , 因此 , 于归一 化水 印技术 水 印的嵌 人与 基
和权限控制来控制多媒体 数据文件 的存 取 , 非法用户 不能 使
的保护作 用 j 。数字水 印技术 就是 在该背景下应运 而生 的,
通过在数字作 品中加入不易察觉但可 以判断 区分 的标志 , 成 为据认证 和版权保 护 的一种有 效手 段 _ 。数字 水 印对抗各 3 ]
种攻击 的鲁棒性一 直是 信息安全研究 的热 点和难点 , 中几 其
i g om i dw tr akn l rh maenr a z ae r iga o t l e m gi m.T ru enr azdpoes g o r n lm e n t ce ae hog t o l e rcsi r i a i a da akdi g , h h m i n f og g a i t m
水 印算法 能够很好抵抗各 种几何 攻击 , 高了数 字水印抗 几何攻击 的鲁棒性 , 护版权提供 了参考 。 提 为保
关键 词 : 数字水印 ; 抗几何 攻击 , 鲁棒 性 ; 应用研究
中 图 分 类 号 :P 9 T 31 文献标识码 : A
Ap ia i n S u y o gt lW a e m a k ng plc to t d fDiia tr r i M eho o n o m a i n Sa e y t d f r I f r to f t
4 旋转归一化 。可 消除旋转 变换 对归一化 过程的影 响。 ) 表示旋转归一化参数 , 其值 由对下式求解得到 。 三 0 := ( ; 2 2 go ) O +2 CS ( )i = ( ) s 0 9 n 式中 , 表示缩放归一化后 的图像 的中心矩 。 ” 原始图像经 过上 述 归一 化后 , 可 以获得 一 幅 标准 图 就 像 了。
1 引言
随着 网络技术 、 信技 术和 多媒 体技术 的发 展 , 字作 通 数 品的使用 、 传播 提供更加宽广 的途径 。数字作 品具有 十分容 易拷贝特点 , 数人利 用该 特性 进行 了非法 复制 、 改 等非 少 修 法操作 , 破坏 了信息安全 、 知识 产权 等健康 持续地 发展 , 而使 网络信息 的安全保护 问题 日益突出” 。 最早 的网络信息 安全 采用密码进行保 护 , 通过加 密手段
针对 当前 抗几何攻击 的水 印算 法 只能抵抗 一定 程度 的
...— —
收稿日期: 1 — 1 2 修回日期: 1 — 3 3 2 1 0—2 0 2 1 0—1 0
2 9 .— 4 . . —
几何 攻击 , 印的嵌入域单一 , 水 本文结合 图像归一 化理论 , 提 出了基于图像 归一化的抗几何攻击 图像 水印算法 , 并通过仿 真对比 , 对其抗几何攻击性能进行 测试 。
p t t no i t ae oy gt nodrobt r rt t oy gt f it ae ti ppr rsne oe o co r e i f g a i g p r h.I re e e o e pr h o g a i g ,hs ae ee t anvl d l m i c i t t p c c i d ilm p d
何攻击是 实际应用 中, 出现最多 一种 攻击方 式 , 有效 地破坏 现有 的大部分水 印算 法。 当前 抗几 何攻击 的水 印算 法大体
为穷举法 、 同步模板法 、 不变水印法和和绝 对 同步法 等 4类 。 但是这些 方法都 有 各 自的不足 , 举 法 随着搜 索 空 间 的增 穷
矩来 确定 变换函数的参数 , 然后采用该 参数将原 始图像变换 为一 个标 准图像 。
2 1 图 像 几 何 矩 .
3 缩放归一化 。可消除 放大 和缩小 变换 对归 一化 过程 ) 的影响 , 和 6是缩放归一化参数 , 其通过下式来确定 。
0c =
) h ( s
…
() 8
smp e g o t c atc s u a n t f cie y r s t a iu o l x g o t c at c s n t sdf c l frg o i l e mer t k ,b t n o ef t l e i r sc mp e e mer t k ,a d i i i i u t o o d i a c e e v sv o i a