基于图像的抗合谋数字指纹技术研究

论文摘要

随着多媒体技术的发展和网络的普及,数字多媒体的版权保护越来越重要。仅仅依靠过去类似于加密的手段已经不行了,因为一旦解密,版本的内容可以随意分发或者改变。数字指纹技术正是在这一情况下出现的,数字指纹技术是在要保护的数字产品中唯一的嵌入购买者的一些个人信息或购买信息,并存储在数据库中。当发行商发现非法传播的版本后可以将其中的指纹信息提取出来,与数据库中的指纹作比对,找出非法分发者,处予罚金,从而杜绝和阻止非法拷贝。但是由于数字产品是相同的,指纹嵌入的位置也相同,只是指纹的内容不同。多个用户可以比较各自版本的不同,找出指纹嵌入位置,改变该位置的信息就可以破坏指纹信息,这种方式就是合谋攻击。所以设计抗合谋攻击的数字指纹方案是一个亟待解决的问题。本文主要是对抗合谋数字指纹技术展开研究。首先介绍了数字指纹系统中涉及到的概念、框架模型、常用的合谋方式和检测方法,然后介绍了几种经典的抗合谋数字指纹方案,分析了他们的优点和局限性。在已有的抗合谋性能较好的码字和检测方法基础上归纳总结,提出了自己的一些改进,主要工作有：第一：针对正交指纹方案在用户数增大时需要大数量的正交码和较大的存储空间的情况,提出了一种扩展的正交指纹方案。用有限的正交码支持更多的用户,降低存储空间,并且通过仿真实验证明这种扩展后的指纹码在抗合谋性能上没有多大改变,保证了其可行性。第二：改进了正交指纹方案原有的检测算法。在已知不同形式的合谋攻击下合谋指纹信息和系统性能的统计值的情况下,针对统计值的特点,提出了一种对提取的合谋指纹信息进行预先处理后再进行检测的方法。仿真实验证明改进的检测算法使合谋者的检测率升高和误检率降低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 文章结构和安排
• 第2章 抗合谋数字指纹系统和方案介绍
• 2.1 抗合谋数字指纹系统
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 系统组成
• 2.1.3 数字指纹的分类
• 2.2 合谋攻击方法
• 2.2.1 线性合谋攻击
• 2.2.2 非线性合谋攻击
• 2.3 指纹的嵌入提取和检测技术
• 2.3.1 嵌入技术
• 2.3.2 提取技术
• 2.3.3 检测技术
• 2.4 视觉质量的衡量
• 2.5 嵌入假设
• 2.6 有方案介绍
• 2.6.1 连续方案
• 2.6.2 离散方案
• 2.7 小结
• 第3章 扩展的正交指纹方案
• 3.1 引言
• 3.2 交指纹码的扩展方案
• 3.2.1 方案的原理思想
• 3.2.2 扩展方法
• 3.2.3 扩展的抗合谋数字指纹系统具体实现
• 3.3 阈值的设置
• 3.4 嵌入强度的控制
• 3.5 理论的性能分析
• 3.6 图像仿真
• 3.7 小结
• 第4章 合谋者检测算法的改进
• 4.1 引言
• 4.2 指纹检测的统计分析
• 4.2.1 检测统计方法
• 4.2.2 不同合谋攻击下的检测统计
• 4.3 改进的检测算法
• 4.3.1 改进算法的引入
• 4.3.2 算法具体实现
• 4.4 论性能分析和抽象仿真
• 4.4.1 理论分析
• 4.4.2 抽象仿真
• 4.4.3 基于真实图像的仿真
• 4.5 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 附录A （攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录）
• 致谢