基于糾錯(cuò)編碼的數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、近年來，蓬勃發(fā)展的數(shù)字信息技術(shù)給人類的社會(huì)和生活帶來了深刻的變化，同時(shí)也帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在技術(shù)不斷進(jìn)步的過程中，數(shù)字信息的安全保密問題越來越受到人們的廣泛關(guān)注。數(shù)字水印作為一種新興的多媒體信息知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)技術(shù)，日益得到廣泛的研究和應(yīng)用。但是，到目前為止，數(shù)字水印仍是一種尚未成熟的技術(shù)，如何提高水印算法在不同環(huán)境下的實(shí)用性已經(jīng)成為目前亟待解決的問題。 本文分析了數(shù)字水印的發(fā)展歷程和關(guān)鍵理論，重點(diǎn)研究了基于糾錯(cuò)編碼的數(shù)字水印技

2、術(shù)。從信息論的角度，建立了數(shù)字水印的通信模型，分析了數(shù)字水印系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系。對(duì)通信系統(tǒng)中幾種主要糾錯(cuò)碼在數(shù)字水印中的應(yīng)用進(jìn)行了考察，著重研究了小波域數(shù)字水印和DCT域數(shù)字水印，分別提出了基于Turbo碼的小波域和DCT域數(shù)字水印算法改進(jìn)，基于PKI和糾錯(cuò)碼的半易損數(shù)字水印以及基于軟判決譯碼的數(shù)字水印。對(duì)于各種方案，本文均進(jìn)行了詳細(xì)的仿真，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了算法的良好性能。 本文的主要工作和研究成果如下：

3、 1．建立了數(shù)字水印的通信模型，分析了數(shù)字水印和通信系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系，從信息論的角度探討了利用糾錯(cuò)編碼提高水印系統(tǒng)性能的可行性。 2．對(duì)通信系統(tǒng)中幾種主要的糾錯(cuò)碼在數(shù)字水印中的應(yīng)用進(jìn)行了考察，在傳統(tǒng)DCT域數(shù)字水印算法的基礎(chǔ)上提出了基于Turbo碼的算法改進(jìn)，分析了算法在不同攻擊條件下的魯棒性，并討論了數(shù)字水印的嵌入容量問題。 3．以圖像小波分解為基礎(chǔ)，分別提出了基于多分辨率小波分解和小波域位平面編碼的數(shù)字水印算法，分析

4、了算法在不同攻擊條件下的性能。 4．從小波域數(shù)字水印算法出發(fā)，提出了一種基于Turbo碼的小波域數(shù)字水印算法，分析了算法在高斯噪聲和瑞利噪聲條件下的性能。 5．在一種普通魯棒水印算法的基礎(chǔ)上，提出了基于Turbo編碼思想的算法改進(jìn)，研究了算法改進(jìn)前后在不同攻擊條件下的魯棒性變化。 6．提出了一種基于糾錯(cuò)碼和PKI的半易損數(shù)字水印，通過仿真分析證明了算法的良好性能。 7．從Turbo碼譯碼性能出發(fā)，提出了一