基于图像认证的数字完备型水印研究

论文摘要

随着数字化信息和计算机网络，特别是Internet的发展，许多以前没有遇到过的矛盾显露出来，多媒体信息的版权保护和内容认证就是其中两个最严重的问题。正是这些问题促使了数字水印等相关技术的飞速发展。本文在概述数字水印技术的基础上，重点分析和研究了基于图像认证的数字完备型水印，并在以下几个方面做了比较深入的研究：1)针对目前水印分类十分混乱的现象，提出按照数字水印技术的主要功能，重新将它分为两个大类：数字标记型水印(DMW)和数字完备型水印(DIW)。这种分类方式有别于目前已有的分类方式，它不仅可以使我们更好地理解数字水印的含义和现有的诸多算法，还可以使我们很好地平衡数字水印诸要素之间的关系，为数字水印技术的研究开辟新的方向。2)结合数字标记型水印的原理和算法，阐明该技术正面临的难题——如何有效地抵御几何攻击。3)提出两种新的数字完备型水印算法。针对原有基于奇异值分解算法(SDV)的缺点，我们提出分别在离散余弦变换(DCT)和离散小波变换域(DWT)中进行奇异值分解的解决方法，并给出实现它的程序，实验对比结果显示它们是行之有效的。4)提出两种提高数字完备型水印安全性的算法。原有的基于关系水印算法(SARI)在影射函数和编码输出等方面存在漏洞，所以，它的安全性不高。新的算法从这两个方面入手，全面地解决导致安全性低的根本原因。实验结果显示新算法的安全性比原有算法高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 多媒体信息发展的现状和存在的危机
• 1.2 数据加密、信息隐藏和数字水印技术简介
• 1.3 数字水印的定义、分类、特征和功能
• 1.4 数字水印技术的发展状况
• 1.5 本文的结构和目的
• 1.6 本章小结
• 第二章 数字水印技术的基础知识
• 2.1 数字水印的生成技术
• 2.2 数字水印的嵌入技术
• 2.2.1 离散余弦变换域（DCT）数字水印嵌入技术
• 2.2.2 离散小波变换域（DWT）数字水印嵌入技术
• 2.2.3 离散傅立叶变换域（DFT）数字水印嵌入技术
• 2.2.4 其他变换域数字水印嵌入技术
• 2.3 数字水印的检测技术
• 2.4 对数字水印技术的攻击方法
• 2.5 一些典型的抗鲁棒性攻击的数字标记型水印算法
• 2.5.1 抵御几何攻击的数字标记型水印算法原理
• 2.5.2 人类视觉模型
• 2.5.3 仿真实验
• 2.6 本章小结
• 第三章 用于图像认证的数字完备型水印
• 3.1 数字完备型水印的发展现状
• 3.2 数字完备型水印的算法
• 3.2.1 直接提取图像特征的算法
• 3.2.2 基于关系模型的算法
• 3.2.3 基于边沿信息的算法和其他算法
• 3.3 基于图像奇异值分解的数字完备型水印
• 3.4 改善的基于奇异值分解的数字完备型水印
• 3.5 本章小结
• 第四章 SARI算法安全性分析和改进方法
• 4.1 JPEG压缩算法的原理
• 4.1.1 DCT变换和量化
• 4.1.2 编码
• 4.2 SARI算法的原理和生成特征码
• 4.3 安全性分析和改进方案
• 4.3.1 对分组影射函数的改进方案
• 4.3.2 对特征码的编码方案
• 4.4 仿真实验
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 本文所做的主要工作
• 5.2 数字水印技术发展的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况表