基于位图的数字图像隐形水印技术的研究

论文摘要

随着信息时代的飞速发展,在Internet 上充满了多种多样的多媒体信息。网络的迅速、便捷使越来越多的人选择了网络作为传递信息的途径。因此,要求网络具有很好的安全性以保障个人消息和政府消息的安全传递和发布,信息安全技术应运而生。信息安全涉及的领域很多,信息隐藏是信息安全的一个新领域。隐蔽性和大容量的隐藏信息是该领域的重要研究方向。本文的主要研究内容是以静态BMP 图像为载体的数字图像隐形水印技术。本文的研究内容如下:1. 首先从信息隐藏的概念开始,介绍了信息隐藏技术的概况,进而介绍了 信息隐藏技术中的一个重要分支数字水印在国内外的研究现状,描述了 图像隐形水印的基本特征及其应用,系统地研究了水印算法的通用模 型,并对其中的各个主要组成部分进行了详细的阐述,论述了针对数字 图像水印算法的各种攻击及相应对策。2. 数字水印技术的研究是从空间域开始的,然而大多数基于空间域的数字 水印算法却显示出能量不好控制、鲁棒性差等缺点。最低有效位算法是 空间域算法中最有代表性的,它的缺点主要是嵌入位置不可靠,鲁棒性 差,对JPEG 压缩攻击无抵抗之力。本文从分析水印算法空域和变换域 的鲁棒性差异的原因入手,提出了一种基于位平面复杂度区域分割的图 像隐形水印算法。3. 针对该水印算法进行各种攻击性测试,以验证其稳健性、隐形性和实用 性。并与其它空域水印方法相比较,最后提出了进一步优化措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图目录
• 表目录
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 信息隐藏学简介
• 1.3 数字水印技术研究现状
• 1.3.1 数字图像水印技术研究现状
• 1.3.2 各类水印方法的比较
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 数字图像水印技术概述
• 2.1 数字水印的分类及图像隐形水印的基本要求
• 2.1.1 数字水印的分类
• 2.1.2 数字图像隐形水印的基本要求
• 2.2 数字水印技术的概念和基本模型
• 2.3 水印信号的产生
• 2.3.1 无意义水印信号
• 2.3.2 有意义水印信号
• 2.4 数字水印嵌入及检测技术
• 2.4.1 水印的嵌入方法
• 2.4.2 水印的检测
• 2.5 针对数字图像水印算法的攻击
• 2.5.1 数字图像水印的攻击方法及对策
• 2.5.2 常用攻击软件StirMark
• 2.6 数字图像隐形水印技术的各类应用
• 第三章 BPCRS 数字水印算法的原理及实现
• 3.1 空域算法和变换域算法的鲁棒性分析
• 3.2 位图文件分析
• 3.3 位平面的区域分割
• 3.3.1 位平面的分解
• 3.3.2 复杂度的概念
• 3.3.3 复杂度的分析——位平面区域分割的标准
• 3.4 BPCRS 数字水印算法的实现方案
• 3.4.1 对二值图像的共轭操作原理及分析
• 3.4.2 水印的制作
• 3.4.3 水印的嵌入算法
• 3.5 算法流程图
• 3.6 小结
• 第四章 BPCRS 数字水印算法的试验结果及分析
• 4.1 隐形性测试
• 4.2 剪切攻击测试
• 4.3 加噪声测试
• 4.4 图像缩放性测试
• 4.5 JPEG 压缩测试
• 4.6 针对空域LSB 嵌入算法的测试方法
• 4.7 RS 攻击的测试及由此对BPCRS 算法的改进
• 4.8 实验结果分析
• 4.9 算法的进一步优化
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历及在校期间研究成果