数字水印在可变数据印刷中应用的研究

论文摘要

数字水印技术是近年发展起来的用来实施版权保护和信息安全的有效手段之一。本文将可变数据印刷与数字水印技术的研究结合起来,研究了数字水印在可变数据印刷中的应用性。一方面将数字水印应用到了实际,另一方面,采用数字水印技术,使得可变数据文档具有了防伪信息,不但能够有效的保护用户的版权利益,也能够证明文件的真伪性,满足了用户的需求。本文的主要研究内容是提出了一种优化的基于小波变换的数字水印防伪算法,并将其应用到可变数据印刷中。可变数据文档中包含有可变图像与可变文字。本文通过自己编写的软件模块提取了可变数据文档中的可变文字信息,将其作为水印图像,嵌入到了可变图像中,使得输出的可变数据文档中包含了数字水印信息,从而达到防伪的目的。本文解决的关键问题有两个：一是研究了可变数据文档的结构和标记,保证图像在嵌入了水印信息以后仍然能够被正确调用。二是优化了水印嵌入和提取算法,加强了水印的鲁棒性,保证其经过输出扫描过程后能够被提取。在水印嵌入时,将小波系数分成低频系数、中频系数和高频系数,进行水印信息的重复嵌入。而在水印提取时,先对扫描图像进行预处理,再进行水印信息的提取。实验证明,水印的重复嵌入过程以及扫描图像预处理过程,能够大大增加水印信息提取的有效性。同时,本文提出的水印算法对各种不同内容的图像都具有较好的不可见性和可提取性,而对噪声攻击、剪切攻击和压缩攻击都具有较好的鲁棒性。本文具有以下创新点：①首次将可变数据印刷与数字水印技术结合起来,实现了在可变数据文档中嵌入可变水印信息的过程。②在水印嵌入算法中,将小波系数分成了低频系数、中频系数和高频系数三类,根据人眼对这三类图像区域的敏感度不同,嵌入了不同强度的水印信息,在保证水印不可见性的前提下,尽可能的加大水印的嵌入强度。③在水印提取算法中,采用水印信息多次提取并比较的方法,确定最终的水印图像,大大提高了水印信息的正确性。目前,可变数据印刷的应用体现在一些有价证券、发票以及个性化产品中,因此本文的研究成果可以对这些可变数据印刷产品添加防伪信息,使其具有一定的防伪功能,从而保护这些产品所有者的合法权益。因此,本文的研究成果具有一定的应用价值。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景、目的和意义
• 1.2 国内外研究现状分析
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 基本理论
• 2.1 数字水印基本概念
• 2.1.1 数字水印的特性和分类
• 2.1.2 数字水印典型算法
• 2.1.3 数字水印的应用
• 2.2 可变数据基本概念
• 2.2.1 可变数据印刷的发展
• 2.2.2 可变数据印刷语言PPML
• 2.3 数字水印在可变数据文档中的应用
• 2.4 本章小结
• 第三章 优化的基于小波的数字水印防伪算法
• 3.1 小波变换理论
• 3.2 水印信息的嵌入位置、强度的选择及预处理
• 3.2.1 嵌入通道的选择
• 3.2.2 嵌入子带的选择
• 3.2.3 嵌入强度的选择
• 3.2.4 水印信息的预处理
• 3.3 水印嵌入和提取算法
• 3.3.1 优化的水印嵌入算法
• 3.3.2 优化的水印提取算法
• 3.4 本章小结
• 第四章 水印实验和结果分析
• 4.1 实验设备
• 4.2 实验过程与步骤
• 4.3 扫描图像的预处理
• 4.3.1 阶调调整
• 4.3.2 像素重定义
• 4.3.3 小波系数补偿
• 4.4 数字水印性能测试
• 4.4.1 适用性和不可见性检测
• 4.4.2 鲁棒性检测
• 4.5 可变数据印刷流程
• 4.6 本章小结
• 第五章 结语
• 5.1 总结
• 5.2 创新和展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文与参加的课题等主要工作
• 详细摘要
• 英文摘要