基于鲁棒水印技术的数字作品版权保护研究

论文摘要

数字水印技术作为一门新兴的信息安全技术,为多媒体信息的安全保护提供了一种新的解决途径,已成为信息安全领域的一个研究热点,国内外对其进行了广泛而深入的研究。但是,还有许多问题需要解决。论文以数字图像为研究对象,对数字作品版权保护中的鲁棒数字水印技术进行研究。主要内容包括：1.提出了一种基于DCT域的自适应二维有意义鲁棒盲水印算法。针对以前大部分水印算法提取时需要原始载体图像应用较差、安全性较弱等问题,在基于人类视觉系统(Human Visual System, HVS)特性的块分类基础上,自适应地嵌入水印信号,实现了水印信号的盲提取,并采用图像压缩技术对水印信号进行处理,解决了有意义水印嵌入容量大,难实现等问题。同时,通过混沌二值序列等技术调制水印信息,增强了水印系统的透明性和鲁棒性。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。2.提出了基于图像特征区域的鲁棒水印算法。采用对特征物体识别与标记的方法,将水印信号嵌入在载体图像中的特征物体部分,使得算法具有较强的鲁棒性和抗裁剪、旋转攻击能力。同时在HVS对比度值控制下进行水印的嵌入,进一步保证了水印嵌入的不可见性。3.提出了基于小波分解的鲁棒数字水印算法。基于人类视觉模型,在小波变换域的低频部分使用图像融合技术嵌入图像水印信息,在高频部分采用修改DWT变换后小波高频系数偏离0的程度嵌入水印,使得低频水印和高频水印特性得到互补,水印的安全性大大增强。4.设计了一种基于鲁棒水印的数字版权管理方案。结合DRM的系统框架,提出了数字版权管理系统的结构,讲述了模型中主要管理模块和主要服务模块的功能,并对数字版权管理系统工作流程进行了描述。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 数字水印技术研究现状
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 鲁棒数字水印技术
• 2.1 数字水印分类及模型
• 2.1.1 数字水印的分类
• 2.1.2 数字水印基本模型
• 2.2 典型的图像鲁棒水印算法
• 2.3 鲁棒水印的性能需求
• 2.4 小结
• 第三章 自适应二维有意义鲁棒盲水印算法
• 3.1 引言
• 3.2 不可见性、鲁棒性和嵌入容量之间的关系
• 3.3 自适应二维有意义鲁棒盲水印算法
• 3.3.1 水印算法基本框架
• 3.3.2 基于HVS的块分类
• 3.3.3 水印信号生成
• 3.3.4 水印嵌入过程
• 3.3.5 水印信号提取与恢复
• 3.4 实验结果
• 3.4.1 不可见性实验
• 3.4.2 鲁棒性实验
• 3.5 小结
• 第四章 基于图像特征区域的鲁棒水印算法
• 4.1 引言
• 4.2 水印算法基本思想
• 4.3 特征物体选取
• 4.4 HVS对比度值的计算
• 4.5 水印信号的生成
• 4.6 水印嵌入与检测
• 4.6.1 水印信号嵌入算法
• 4.6.2 水印信号提取算法
• 4.6.3 水印的相关性检测
• 4.7 实验结果及分析
• 4.8 小结
• 第五章 基于小波分解的鲁棒水印算法
• 5.1 离散小波变换（DWT）
• 5.2 水印嵌入
• 5.2.1 水印嵌入过程
• 5.2.2 低频部分水印嵌入
• 5.2.3 高频部分水印嵌入
• 5.3 水印提取及检测
• 5.3.1 低频部分水印提取
• 5.3.2 高频部分水印提取
• 5.3.3 水印检测
• 5.4 实验结果及分析
• 5.5 小结
• 第六章 基于鲁棒水印的数字版权管理方案
• 6.1 引言
• 6.2 数字版权管理系统的结构
• 6.3 数字版权管理系统的工作流程
• 6.4 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 工作总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢