论文摘要
数字化技术革命在为数字信息处理、复制、转发以及销售提供便利的同时,也为非法复制和非法篡改提供了可能,所以,数字多媒体产品的知识产权保护己成为亟待解决的一个难题。目前,数字水印技术已被公认为是解决此难题的具有很大潜力的一种手段。它可在多媒体数据中嵌入版权信息或认证信息来识别多媒体数据的真正所有者和验证多媒体数据的真伪。二维条码作为一种新技术,具有信息容量大、信息密度高、编码能力强等特点。论文在对数字水印技术和二维条码技术分析研究的基础上,提出了基于PDF417二维条码的空域数字水印算法;同时,将该算法和SOPC技术结合在一起,设计并实现了基于NiosⅡ的二维条码数字水印嵌入式系统。论文主要研究内容如下:一、通过对数字水印技术和二维条码PDF417的分析与研究,提出了基于PDF417的数字水印算法。该算法先对隐藏信息进行扩频和映射处理,然后根据PDF417条码自身结构特点,对条码中的条和空进行适当的微调从而将信息隐藏其中。理论分析和试验结果表明使用该算法隐藏的信息在经受打印扫描和污损攻击后,仍具有较高的提取率,而且具有信息嵌入量大,鲁棒性好,安全性高,实用性强等优点。二、根据课题对系统性能和安全性的要求,给出了SOPC硬件系统设计方案。在性能方面,SOPC系统将处理器,SDRAM控制器、FLASH控制器等外围设备集成在一片FPGA芯片上,系统的集成度高、体积小、功耗低、稳定性好,同时,通过将关键算法硬件化、定值指令和硬件加速技术大大提高了系统速度;在安全性方面,通过将水印算法硬件化可以防止算法被破解,提高系统的安全性。三、将基于PDF417的数字水印算法和SOPC技术结合在一起,设计并实现了一款体积小、功耗低、速度快,同时提取正确率高、鲁棒性和安全性强的水印系统。基于PDF417的数字水印算法保证了水印提取的高正确率,高鲁棒性和安全性;基于SOPC技术的硬件系统保证了整个嵌入式系统的小巧灵便,低功耗和高性能。