幾種魯棒數(shù)字水印算法及應(yīng)用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的日益普及，多媒體信息的交流達(dá)到了前所未有的深度和廣度，多媒體數(shù)據(jù)發(fā)布形式愈加豐富。但是其暴露出的問(wèn)題也十分明顯：作品侵權(quán)更加容易，篡改更加方便。如何既充分利用Internet的便利，又能有效地保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已受到人們的高度重視。數(shù)字水印技術(shù)自提出以來(lái)，已經(jīng)得到廣泛的研究和應(yīng)用。 本文在總結(jié)數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展背景及基本理論框架的基礎(chǔ)之上，對(duì)(圖像)水印算法及水印協(xié)議進(jìn)行了較深入的研究和討論。 數(shù)字水印技術(shù)研究的一

2、個(gè)重要內(nèi)容就是魯棒數(shù)字水印算法的研究和設(shè)計(jì)，本文從不同側(cè)重點(diǎn)提出三種基于頻域的圖像水印算法。 有意義水印特別是灰度水印，由于其優(yōu)點(diǎn)諸多且難于處理，越來(lái)越引起人們的重視。本文首先結(jié)合混沌序列的優(yōu)良特性給出一個(gè)簡(jiǎn)單有效的圖像混沌置亂算法，進(jìn)而提出一個(gè)在未壓縮灰度級(jí)水印數(shù)據(jù)量的情況下，基于調(diào)整載體圖像DCT塊系數(shù)與其對(duì)應(yīng)八鄰域塊DCT系數(shù)均值的關(guān)系，自適應(yīng)嵌入水印信息的盲水印算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)JPEG壓縮、裁剪等常見(jiàn)的圖像處

3、理操作有較好的魯棒性，具有一定的實(shí)用性。 本文基于小波零樹(shù)特性的視覺(jué)感知度模型的優(yōu)化方案，給出了兩種水印算法，第一種算法嵌入的是高斯序列水印，通過(guò)相關(guān)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)；另一種算法嵌入的是二值圖像水印，水印的提取是非盲提取。這兩種算法在所有重要小波系數(shù)(包括最低頻系數(shù))中嵌入水印，以達(dá)到最大化水印嵌入量的目的，并結(jié)合感知度模型在水印的透明性和魯棒性之間實(shí)現(xiàn)了較好的平衡，對(duì)于常見(jiàn)的圖像處理操作，特別是對(duì)于JPEG和小波壓縮均有較好的魯

4、棒性。 利用矩陣奇異值分解的單向非對(duì)稱性，在研究和分析奇異值分解的正交矩陣第一列系數(shù)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，本文給出了一種基于圖像小波域奇異值分解的分塊自適應(yīng)水印方案，將水印嵌入其中，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析系數(shù)的穩(wěn)定性、選擇最佳的修改系數(shù)，利用圖像的局部統(tǒng)計(jì)特征自適應(yīng)決定修改閾值，并且用兩個(gè)閾值嚴(yán)格控制系數(shù)的修改程度，使算法達(dá)到透明性和魯棒性之間的最優(yōu)平衡。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法對(duì)常見(jiàn)的圖像處理操作均有較好的魯棒性。 隨著數(shù)字水印技術(shù)研

5、究的不斷發(fā)展，如何應(yīng)用水印技術(shù)進(jìn)行數(shù)字版權(quán)管理，即如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全有效的數(shù)字水印協(xié)議，也開(kāi)始成為了研究的熱點(diǎn)。 本文分析了水印協(xié)議的框架，結(jié)合目前已提出的水印協(xié)議所存在的缺點(diǎn)討論了水印協(xié)議應(yīng)用的一些關(guān)鍵問(wèn)題，并提出了一種基于交換加密技術(shù)的安全公平買(mǎi)方-賣(mài)方水印協(xié)議，用于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容版權(quán)。交易在買(mǎi)方和賣(mài)方之間進(jìn)行，不需要額外的水印機(jī)構(gòu)，也沒(méi)有任何的信任要求。買(mǎi)賣(mài)雙方都無(wú)法知道最終的水印內(nèi)容，公共仲裁機(jī)構(gòu)卻有足夠的證據(jù)進(jìn)行公正的裁決