數(shù)字水印最優(yōu)化檢測(cè)器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著數(shù)字產(chǎn)品在因特網(wǎng)上廣泛的應(yīng)用和傳播,世界各地的人們可以很方便的在網(wǎng)絡(luò)上傳送、獲取或交換信息,保護(hù)數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)和完整性認(rèn)證的問題顯得越來越重要。但傳統(tǒng)的加密技術(shù)只能在傳輸過程中對(duì)信息進(jìn)行有效的保護(hù),不能滿足其他新的保護(hù)需求。作為傳統(tǒng)加密方法的有效補(bǔ)充方法,數(shù)字水印技術(shù)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)。數(shù)字水印技術(shù)是通過某種嵌入算法將數(shù)字水印嵌入到原始數(shù)字產(chǎn)品中,再通過水印提取或水印檢測(cè)過程來確認(rèn)數(shù)字產(chǎn)品中是否含有已知的數(shù)字水印。但是

2、水印在受到一些惡意攻擊或不知道嵌入算法的情況下提取是很困難的,即使提取出來也可能已經(jīng)無法辨識(shí)了。這時(shí)就需要采用水印檢測(cè)技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè),判決水印的存在與否,而這又涉及到了如何提高檢測(cè)性能,降低錯(cuò)誤率的問題。本文圍繞著人類視覺特性、檢測(cè)理論和檢測(cè)閾值分析檢測(cè)器的算法設(shè)計(jì),對(duì)其進(jìn)行了一些有益的探索研究,并把糾錯(cuò)編碼理論運(yùn)用到了數(shù)字水印算法中。研究?jī)?nèi)容主要分為兩部分:第一部分對(duì)數(shù)字水印檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。1、在具體分析研究了相關(guān)檢測(cè)和

3、漸近優(yōu)化檢測(cè)的基礎(chǔ)上,利用回歸分析和曲線擬合方法對(duì)基于廣義高斯模型的漸近優(yōu)化水印檢測(cè)算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了優(yōu)化形狀參數(shù)估計(jì)的方法,在一定程度上使該檢測(cè)算法更加有效和快捷的同時(shí),使檢測(cè)數(shù)據(jù)更具客觀性。2、數(shù)字水印系統(tǒng)由于其設(shè)計(jì)的特點(diǎn),難以杜絕錯(cuò)誤率的產(chǎn)生,而檢測(cè)閾值對(duì)虛警率和漏警率的影響是比較明顯的,其值的選取往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人為設(shè)定。本文對(duì)水印檢測(cè)器的檢測(cè)輸出進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,然后根據(jù)漸近優(yōu)化水印檢測(cè)的特點(diǎn),推導(dǎo)出使該檢測(cè)器總錯(cuò)誤率在理論上

4、達(dá)到最低的檢測(cè)閾值確定的算法。在檢測(cè)水印時(shí),自適應(yīng)得出理想的檢測(cè)閾值,提高了檢測(cè)性能。第二部分為糾錯(cuò)編碼理論與數(shù)字水印技術(shù)結(jié)合的研究。由于糾錯(cuò)編碼技術(shù)常用于隨機(jī)序列與二值圖像以提高數(shù)字水印算法的魯棒性,而它們所含的信息量較少,故本文對(duì)Turbo碼的編譯碼結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究,將Turbo碼應(yīng)用到灰度圖像水印算法中。利用其低誤碼率和灰度圖像的特點(diǎn),在小波域?qū)urbo碼應(yīng)用于灰度圖像水印中,研究了其灰度值的Turbo碼編碼,提出一