基于公钥密码体制和DWT的数字水印

论文摘要

随着数字多媒体技术和信息网络技术的广泛应用,使得非法用户可以方便、低廉地复制他人产品,从而侵害了版权所有者的权益,所以数字产品的版权保护成为了相关部门迫切需要解决的问题。数字水印技术作为一种有效地实现数字产品版权保护的新兴技术,受到高度地重视,也取得了相应地研究成果。本文在详细地了解相关算法的情况下,提出了一种新的彩色图像鲁棒性盲水印算法。在此之上,为了更有效地解决数字产品购买者将产品发布到Internet上以供他人复制的问题,本文还提出了一种结合数字签名的彩色图像数字水印算法。该算法还使用了混沌算法、纠错编码、HVS、提升小波变换以及一种新的盲水印嵌入算法,来提高水印的鲁棒性和安全性。主要工作如下：(1)设计了一种基于纠错编码、混沌序列、扩频技术、HVS、提升小波变换的彩色图像盲水印算法。首先,在嵌入水印前,对二值水印图像进行扩频、Logistic混沌映射、纠错编码预处理,来提高该算法的安全性和鲁棒性。其次,由于HVS的频域特性表明人眼对高频信息的敏感性较低,即人眼对纹理密集区域的敏感性要低于平滑区域,以及对蓝色的敏感性要低与红色和绿色。所以,提取原始彩色图像的B分量进行三层提升小波分解,并对中低频部分使用不同的水印嵌入方法。然后,通过大量的数值实验来验证算法的不可见性、有效性、安全性以及鲁棒性。最后,通过算法对比说明算法的优劣性。(2)在上述算法的基础上,提出了一种结合数字签名的数字水印算法。这种算法在水印预处理过程中进行了数字签名和加密,使得水印提取过程中,即可以认证购买者的身份,又可以确定版权者的版权。于是,当版权者发现某购买者将数字产品发布到网上以供他人拷贝时,就可以向监管部门取证,并通过法律效力追究购买者的相关法律责任。该算法对水印的鲁棒性要求较高,为提高其鲁棒性,在水印的预处理过程中,使用了纠错编码,在水印嵌入过程中,使水印的不可见性满足一定条件的情况下,更注重提高算法的鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 水印技术研究背景与意义
• 1.2 数字水印的相关术语
• 1.3 数字水印的发展历史和国内外现状
• 1.4 数字水印的分类和特征
• 1.4.1 水印分类
• 1.4.2 水印特性
• 1.5 数字水印技术的应用领域
• 1.6 本文的主要任务及各章节安排
• 第二章 公钥密码体制和数字签名
• 2.1 简单介绍几种重要的公钥密码体制
• 2.1.1 RSA公钥密码体制
• 2.1.2 ElGamal公钥密码体制
• 2.1.3 椭圆曲线公钥密码体制
• 2.2 数字签名
• 2.2.1 数字签名的简介
• 2.2.2 RSA数字签名方案
• 2.3 本章小结
• 第三章 数字水印技术的基本理论
• 3.1 数字水印的基本框架
• 3.1.1 水印生成技术
• 3.1.2 水印嵌入方法
• 3.1.3 水印检测或提取方法
• 3.2 数字水印的评估标准
• 3.2.1 主观评估指标
• 3.2.2 客观评估指标
• 3.3 本章小结
• 第四章 一种基于DWT的鲁棒性盲水印算法
• 4.1 实现算法的预备知识
• 4.1.1 小波变换
• 4.1.2 纠错编码技术
• 4.1.3 扩频技术及其在水印中的应用
• 4.1.4 Logistic混沌算法在水印中的应用
• 4.2 水印的算法介绍
• 4.2.1 算法来源
• 4.2.2 水印预处理选择和RGB分量选择
• 4.2.3 水印的嵌入和提取算法
• 4.2.4 本章算法的实现过程
• 4.3 实验结果分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结合RSA数字签名的数字水印算法
• 5.1 算法实现过程
• 5.2 实验结果分析
• 5.2.1 实验对象选取
• 5.2.2 算法安全性分析
• 5.2.3 抗攻击性分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 工作总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录