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 research

Abstract

With 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, including

digital watermarking is relatively popular in recent years the number

of 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 Watermarking

Algorithm

目录

摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1 背景 1

1.2 研究现状 1

第2章基本原理和算法 3

2.1 水印技术 3

2.2 水印算法分类 4

2.2.1 空间域水印 4

2.2.2 变换域算法 4

2.2.3 压缩域算法 5

2.2.4 NEC算法 6

2.2.5 生理模型算法 6

第3章水印的分类和攻击 7

3.1 水印的分类 7

3.2 水印的攻击 8

第4章小波变换的灰度水印嵌入算法 10

4.1 水印的嵌入算法 10

4.2 对灰度水印图像进行二值序列化 10

4.3 水印嵌入的步骤 11

4.3.1 水印嵌入系数的产生 11

4.3.2 邻域平均值的获得方法 11

4.3.3 水印嵌入的具体步骤 11

4.4 水印的提取及分析 12

4.4.1 水印数据的提取 12

4.4.2 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 13

4.5.1 剪切攻击 13

4.5.2 图像灰度值调整攻击 14

4.5.3 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。由于图像、视频、音频和其它作品都能以数字形式获得，制作其完美拷贝非常容易．从而可能会导致大规模非授权拷贝，而这极有可能会损害音乐、电影、书籍和软件等出版业的发展。现有的版权保护系统多采用密码认证技术(例如DVD光盘的安全密码)，但仅采用密码并不能完全解决版权保护问题。对版权保护的这类关注引发了一个很有意义的研究方向：寻找将版权信息和序列号隐藏到数字媒体中的方法，其目标是：通过序列号来帮助识别版权侵犯者，而版权信息能用来检举和起诉盗版者。这就是近几年国际上提出的数字信息产品版权保护和数据安全维护的技术——数字水印技术。

1.2 研究现状

1994年在一次国际重要学术会议上由Tirkel等人发表了题目为“A digital watermark”的第一篇有关数字水印的文章，当时他们已经意识到了数字水印的重要性，提出了数字水印的概念及可能的应用，并针对灰度图像提出了两种向图像最低有效位中嵌入水印的算法。Tirkel还是第一个认识到可以将扩频技术应用到数字水印中的人，他提出可以使用扩频技术向静止图像中添加水印。随后几年国际上相继发表了大量的关于数字水印技术的学术文章，内容主要是数字水印的理论研究，包括数字水印的特点和分类、模型、应用、算法等。其中,Cox等人提出的基于扩频通信的私有水印算法已经成为数字水印技术中一个比较经典的算法。

1996年在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会，标志着信息隐藏学的诞生，而作为信息隐藏学主要分支之一的数字水印技术的研究也得到了迅速的发展。到1999年第三届国际信息隐藏学术研讨会，数字水印成为主旋律，全部33篇文章中有18篇是