抵抗硬拷贝攻击的半色调图像数字水印算法研究

论文摘要

本文针对纸质出版物版权认证和保护的需求,对半色调数字水印算法及其在实际应用过程中抵抗硬拷贝攻击的技术进行了研究,提出了行之有效的抵抗硬拷贝攻击的数字水印算法。本文首先对半色调水印算法的研究现状进行了分析,指出了现有算法的优点与不足,提出了一种基于凸优化理论的在半色调过程中嵌入水印的算法,实验结果表明,该算法对空间域和频率域的攻击都有着良好的鲁棒性。在算法设计的基础上,对典型硬拷贝设备——打印机和扫描仪模型进行了研究,采用PCL自主控制打印机工作的方法,避免了打印机内部处理过程对图像的攻击；采用图像校正的方法,有效减少了扫描仪对图像带来的空间域攻击。经实际打印扫描环境测试,设计的原型系统在一定程度实现了抵抗硬拷贝设备的攻击,能够提取出可识别的水印信息。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 数字水印的基本理论
• 1.2.1 数字水印的概念
• 1.2.2 数字水印的特点
• 1.2.3 数字水印的分类
• 1.2.4 抵抗硬拷贝输出的数字水印技术
• 1.3 论文的主要工作及章节安排
• 第二章 半色调图像的数字水印技术
• 2.1 数字图像半色调技术
• 2.1.1 阈值抖动法
• 2.1.2 误差分散法
• 2.2 研究半色调数字水印算法的必要性
• 2.3 半色调数字水印技术的研究现状
• 2.3.1 直接嵌入法
• 2.3.2 间接嵌入法
• 2.3.3 连续色调法
• 2.4 小结
• 第三章 基于凸优化理论的半色调图像水印算法
• 3.1 凸优化理论
• 3.1.1 基础理论
• 3.1.2 凸优化问题的形式化表示
• 3.2 基于凸优化理论的半色调水印算法设计与实现
• 3.2.1 半色调算法的选择与建模
• 3.2.2 水印的选取与加密
• 3.2.3 数字水印的嵌入算法
• 3.2.4 实验结果与分析
• 3.3 小结
• 第四章 抵抗硬拷贝攻击的研究与实验
• 4.1 打印扫描攻击实验
• 4.2 抵抗打印机攻击的方法研究
• 4.2.1 打印机对图像的影响
• 4.2.2 自主控制打印机工作方法的设计与实现
• 4.3 抵抗扫描仪攻击的方法研究
• 4.3.1 扫描仪对图像的影响
• 4.3.2 图像校正方法的设计与实现
• 4.4 抵抗打印扫描攻击的实验结果与分析
• 4.5 小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献