数字指纹的研究及其在图像版权保护方面的应用

论文摘要

数字多媒体技术和互联网技术的应用与普及推动了传媒产业的快速发展，同时数字化产品易于修改、复制和传播的特点，导致盗版常常发生，版权保护问题日趋重要。数字指纹是一种用以区分相似事物并能够由计算机处理的特征序列，具有唯一性、健壮性和隐蔽性。在数字产品分发中，销售商可以通过在数字产品拷贝中添加与用户相关的数字指纹，使得在发现非法拷贝后，能够识别出制作非法拷贝的“叛逆者”，并提供法庭法律证据，从而达到版权保护的目的。本文首先回顾了数字指纹技术的发展史，对目前的数字指纹技术进行了分析。通过分析数字指纹技术的研究现状、数字版权保护的基本要求和内容以及数字指纹体制模型，提出了本文的研究工作。通过研究数字指纹技术中涉及到的指纹嵌入提取、指纹编码和叛逆者追踪等技术，将传统版权保护中的信息隐藏与密码学紧密联结在一起，提出一种基于数字指纹技术的数字图像版权保护方案。本文提出基于CDMA扩频技术的二维Mallat小波域嵌入算法，提高了数字指纹的鲁棒性、安全性和信道容量；提出一种基于混沌序列的二进制指纹编码方案，有效地抵制了水印攻击和合谋攻击；提出一种高效的叛逆者追踪方案，有效地实现了叛逆者追踪。为了验证所提出的方案，本文从理论和实验两方面对该方案的性能和安全性进行了分析和检验，理论与实验结果表明，文中所提的各种算法和方案是有效和可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 数字指纹研究现状
• 1.3 数字版权保护的基本要求和内容
• 1.3.1 数字版权保护基本要求
• 1.3.2 数字版权保护的基本内容
• 1.4 数字指纹技术概述
• 1.4.1 数字指纹体制模型
• 1.4.2 数字指纹体制的基本要求
• 1.4.3 数字指纹分类
• 1.4.4 数字指纹的攻击
• 1.5 本文主要研究内容及安排
• 第2章 数字指纹嵌入技术
• 2.1 数字指纹与信息隐藏
• 2.1.1 信息隐藏的基本模型
• 2.1.2 信息隐藏分类
• 2.2 数字指纹的嵌入要求
• 2.3 数字指纹的小波域嵌入技术
• 2.3.1 小波的特性
• 2.3.2 一维 Mallat算法
• 2.3.3 二维 Mallat算法
• 2.4 指纹的嵌入位置
• 2.5 扩频技术在指纹嵌入中的应用
• 2.5.1 扩频技术
• 2.5.2 基于多伪随机序列的 CDMA扩频方法
• 2.6 指纹的嵌入与提取
• 2.6.1 指纹加性嵌入方式
• 2.6.2 指纹的提取
• 2.7 本章小结
• 第3章 抗合谋攻击的数字指纹编码
• 3.1 数字指纹编码概述
• 3.1.1 数字指纹编码定义
• 3.1.2 数字指纹编码分类
• 3.1.3 数字指纹编码要求
• 3.1.4 叛逆者跟踪
• 3.2 指纹编码长度
• 3.2.1 指纹编码的特性
• 3.2.2 指纹编码码长
• 3.2.3 实验结果及其分析
• 3.3 数字指纹编码方案
• 3.3.1 几种常见的合谋攻击方式
• 3.3.2 数字指纹的经典编码方案
• 3.3.3 一种基于混沌序列的数字指纹编码算法
• 3.4 本章小结
• 第4章 叛逆者追踪技术
• 4.1 引言
• 4.2 叛逆者追踪的研究现状
• 4.3 叛逆者追踪的结构与分类
• 4.3.1 叛逆者追踪的一般结构
• 4.3.2 叛逆者追踪方案的分类
• 4.4 一种高效的叛逆者追踪方案
• 4.4.1 算法介绍
• 4.4.2 实验结果
• 4.5 本章小结
• 第5章 数字指纹系统的仿真实现
• 5.1 仿真实验系统开发环境
• 5.2 软件系统总体结构
• 5.3 指纹编码的仿真实现
• 5.3.1 C-安全码实现
• 5.3.2 伪随机码实现
• 5.3.3 混沌序列码实现
• 5.4 图像指纹嵌入和提取的仿真实现
• 5.5 合谋攻击仿真
• 5.6 叛逆者追踪仿真
• 5.7 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 缩写词语表