一种基于购买行为的非对称数字水印系统

论文摘要

数字水印技术属于信息安全的范畴。数字图像水印是数字水印技术的一个分支,具有极大的应用前景,是当前研究的一个热点。本文首先分析了数字水印技术与传统加密技术的关系,总结了水印技术的优势领域和加密技术可应用到水印中的相关技术,同时,总结了水印系统的分类、鲁棒性水印的特性、水印的攻击方法以及新法律对水印系统提出的新要求。然后,本文总结了水印系统的当前研究方法,指出其中的不足,并给出本文将采用的经过改进的水印研究方法。最后,以前期研究中的频域LSB 算法为基础,对水印系统的三个步骤:水印的产生;水印的嵌入;水印的检测,进行详细的理论分析,并给出流程图和详尽的实验数据说明。本文的基于购买行为的非对称水印系统(简称为BSDW)和前期的工作,第一次采用了水印替代的嵌入方法,相比于其他水印嵌入方法的优点是:水印嵌入强度增大,鲁棒性相应增强。相比其他的非对称水印系统,BSAW 的私钥检测提供了PKI 系统的可信任第三方作为中介,解决了其他系统没有说明的私钥检测的可信任问题。通过研究BSAW 的设计目标,以及实验结果,可以得出结论:在设定的工作范围下,水印系统可以基本完成目标。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 序论
• 1.2 数字水印技术
• 1.3 数字水印分类
• 1.4 鲁棒性水印特点
• 1.5 当前水印系统的新要求
• 1.6 数字水印技术和加密的关系
• 1.7 数字水印的应用领域
• 1.9 数字水印领域前人的研究工作
• 1.10 数字水印基本框架
• 1.11 对数字水印的攻击方法
• 1.12 数字产品的传输缘由和数字水印系统的关系
• 1.13 本课题的目的
• 第二章 数字水印攻击方法和防御措施
• 2.1 水印攻击方法
• 2.1.1 去除攻击
• 2.1.2 几何攻击
• 2.1.3 密写攻击
• 2.1.4 协议攻击
• 2.1.5 基于估计的攻击
• 2.2 前人工作中的数字水印系统
• 2.2.1 水印生成方法
• 2.2.2 水印嵌入方法
• 2.2.2.1 HVS 特性及鲁棒性水印经验
• 2.2.2.2 水印嵌入方式
• 2.2.2.3 数字水印研究中常用的测试指标
• 2.2.3 水印检测方法
• 2.3 密码学中的有益思想
• 2.3.1 散列函数和消息认证码
• 2.3.2 时间戳服务和时间服务器
• 2.3.3 一次一密技术
• 2.4 JPEG 压缩标准简介
• 2.5 数字水印系统的研究中存在的问题
• 第三章 BSDW 系统的实现原理及步骤
• 3.1 对BSDW 水印系统的规定
• 3.2 水印序列的生成
• 3.2.1 水印生成方法
• 3.2.1.1 水印生成步骤及缘由
• 3.3 BSDW 数字水印嵌入过程
• 3.3.1 采用的相关技术
• 3.3.2 BSDW水印嵌入步骤
• 3.4 BSDW 水印提取检测过程
• 3.4.1 公开钥数字水印系统
• 3.4.2 BSDW 水印提取方法
• 3.4.3 水印检测方法
• 3.4.4 BSDW 水印检测步骤
• 3.4.4.1 公钥检测
• 3.4.4.2 私钥检测
• 第四章 BSDW 水印算法的实现
• 4.1 BSDW 水印嵌入程序流程图
• 4.2 BSDW 水印提取流程图
• 第五章 BSDW 算法分析和实验结果
• 5.1 水印的特性
• 5.1.1 嵌入有效性
• 5.1.2 保真度
• 5.1.3 数据有效载荷
• 5.1.4 虚警率
• 5.1.5 鲁棒性
• 5.1.6 安全性
• 5.2 BSDW 水印系统的特性以及实验结果证明
• 5.2.1 BSDW 水印系统的保真度
• 5.2.2 BSDW 水印系统的嵌入有效性
• 5.2.3 BSDW 水印系统的数据有效载荷
• 5.2.4 BSDW 水印系统的虚警率
• 5.2.5 水印系统的鲁棒性
• 5.2.5.1 不同嵌入强度下的水印鲁棒性
• 5.2.5.2 BSDW 水印系统的对JPEG 的鲁棒性
• 5.2.5.3 BSDW 水印系统的滤波实验
• 5.2.5.4 BSDW 水印系统的缩放实验
• 5.2.5.5 BSDW 水印系统的小波去噪实验
• 5.2.6 水印系统的安全性
• 5.2.6.1 水印生成过程的安全性
• 5.2.6.2 水印嵌入过程的安全性
• 5.3 实验结论
• 第六章 结束语
• 参考文献