基于盲水印和零水印的工程图档版权保护研究与实现

论文摘要

随着网络技术的进步,网络制造获得了迅猛的发展。为工程图档的广泛使用提供了很大的方便。但是,这也带来了工程图档的版权保护问题。数字水印技术为工程图档版权保护提供了一种有效的方法。现有的数字水印算法主要集中在灰度图像、音频或视频作品等方面。而在工程图档中的彩色图档方面,零水印技术的使用才刚刚开始,还有待于进一步的研究。对工程图档中的二维矢量图形的数字水印算法的研究也比较少。同时,本文提出了工程图档的版权保护框架,它很好地解决了在版权保护过程中所遇到的版权的注册、版权纠纷的解决、用户信息的注册、用户证书的交换及验证等问题。针对工程图档中二维矢量图形的特点,本文提出了基于二维矢量图形的盲水印算法。该水印算法使用曲率的不均匀分布的方法,离散化的提取出图形轮廓的点,通过DualTree复数域小波变换,抽取低频部分的系数值进行二值化,同时,使用仿射变换将二值水印图像进行置乱处理,将经过二值化后的系数值与通过仿射变换的水印图像的像素值进行比较,完成水印信息的嵌入。实验证明,该算法有较强的鲁棒性。针对现有的基于工程图档中彩色图档的水印算法,提出了一种零水印算法。它是利用彩色图档本身的特征实现水印信息的构造,无须改变其本身的信息。本算法首先进行色彩空间的格式转换,以降低各个分量之间的相关性。然后使用离散小波变换,提取出低频部分的系数值进行二值化。同时,利用混沌映射对二值水印图像进行置乱处理。将经过置乱之后的水印图像的像素值与二值化后的系数值进行操作,实现零水印的构造。由于它是利用彩色图档的重要特征构造水印信息,而不是修改彩色图档的主要特征,因此可以很好的解决水印的不可见性与鲁棒性之间的关系。实验证明,本算法具有较强的鲁棒性和较低的虚警率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 彩色图档的数字水印的研究现状
• 1.3 二维矢量图形的数字水印研究现状
• 1.4 本文的主要工作及结构安排
• 第二章 关键技术研究
• 2.1 数字水印技术
• 2.1.1 数字水印技术概述
• 2.1.2 数字水印的基本特征
• 2.1.3 数字水印的划分
• 2.1.4 水印系统的基本组成
• 2.1.5 数字水印的攻击种类
• 2.1.6 数字水印的性能测评标准
• 2.2 小波变换理论
• 2.2.1 小波简介
• 2.2.2 离散小波变换
• 2.2.3 图像的二维离散小波分解及合成
• 2.2.4 小波变换应用于水印算法中的优点
• 2.3 混沌映射在数字水印中的作用
• 2.3.1 混沌映射的定义
• 2.3.2 混沌的一般特征
• 2.3.3 混沌映射应用于水印算法中的优点
• 2.4 本章小结
• 第三章 工程图档版权保护总体框架设计
• 3.1 公钥基础设施及其体系结构
• 3.2 工程图档版权保护框架设计及性能分析
• 3.2.1 总体框架设计
• 3.2.2 工程图档版权保护的设计流程
• 3.2.3 工程图档框架设计的性能分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 盲水印技术在二维矢量图形中的研究与实现
• 4.1 盲水印技术简介
• 4.2 工程图档存储系统
• 4.3 盲水印算法描述
• 4.4 盲水印嵌入算法
• 4.4.1 水印信息的预处理
• 4.4.2 水印信息的嵌入
• 4.5 盲水印的检测算法
• 4.5.1 检测算法的流程设计
• 4.5.2 图像的客观质量评价标准
• 4.5.3 检测阈值 T 的确定
• 4.6 实验结果及性能分析
• 4.6.1 理论分析及实验结果
• 4.6.2 实验结果分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 零水印在彩色图档中的研究与实现
• 5.1 彩色图档的零水印技术
• 5.1.1 零水印技术概述
• 5.1.2 彩色图档零水印的构造
• 5.1.3 彩色图档的色彩空间的转化
• 5.2 零水印的构造
• 5.3 零水印的检测算法
• 5.3.1 零水印检测算法流程设计
• 5.3.2 阈值 T 的确定
• 5.4 实验结果及性能分析
• 5.4.1 零水印的鲁棒性实验
• 5.4.2 零水印的虚警率实验
• 5.4.3 实验结果分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与的项目
• 攻读硕士学位期间发表的论文