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《哈尔滨工程大学》 2005年
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抗几何攻击的鲁棒数字水印技术的研究

邓铭辉  
【摘要】:近年来,多媒体存储与传输技术的不断进步,尤其是Internet技术的盛行,带动了数字媒体应用的迅猛发展,各种形式的多媒体作品包括图像、视频、音频等得以网络的途径向外发布,这些技术给人们带来了极大的方便,但随之而来的副作用也十分明显,例如任何人都可以通过网络轻而易举地得到他人的原始作品,尤其是数字化的图像、音乐、电影等,甚至有些人不经作者的同意而对原作品任意加以复制、修改,严重地侵害了作者的著作权,因此如何在网络中实施有效的版权保护和解决信息安全的问题,也就成为了一个迫在眉睫的研究课题。 在这种情况下,一种专门解决互联网上多媒体信息安全的技术——数字水印技术诞生了,它将水印嵌入到数字化媒体中,然后通过对它的检测(提取)来对图像的使用情况进行跟踪,从而实现隐藏传输、存储、版权保护等功能。目前数字水印已经成为多媒体版权认证和完整性保护的有效手段。 本文以静止数字图像作为研究对象,根据图像处理理论和水印技术的自身特性出发,深入分析几何攻击对数字水印的鲁棒性影响以及对图像本身的影响,通过理论推导和实验证明寻找到适合于抗几何攻击的图像水印理论与技术,分别利用3D小波变换理论,时频分析理论,DCT变换理论,单向Hash函数加密和Haar正交函数系理论对数字图像水印的抗几何攻击的鲁棒性进行了系统的研究,提出了一些新的理论思想和技术方案,从理论和实践上部分解决了数字水印所面临的几何攻击所导致的鲁棒性差和可检测性差问题,实现了抗几何攻击的鲁棒数字水印技术,主要研究内容如下: 1.对图像任意裁剪、旋转和缩放参数的估计算法的研究 针对几何变换(裁剪、旋转和缩放)对数据同步性的破坏提出几何参数估计算法,进行几何变换图像和原图像的配准,实现水印的可靠检测。利用边缘图像傅立叶变换的旋转不变性和差分相关技术准确估计裁剪图像的倾斜角度,通过二维相关函数计算相对位移,求得裁剪图像在原图像中的位置,从而将裁剪图像与原图像的配准。采用空域差分相关技术准确估计缩放图像的参数,实现与原图像的配准。 2.应用DCT变换和单向Hash函数加密理论的鲁棒水印技术研究 根据离散余弦变换理论和基本单向Hash函数加密提出了一种抗几何攻击的鲁棒数字水印技术,利用单向Hash函数来决定数字水印的嵌入位置与嵌入强度,使水印的嵌入位是伪随机序列,对于未被授权的使用者,很难检
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP309

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王坚;李玉柏;柴松;;能识别二次扫描和印刷的半脆弱数字水印算法[J];电子技术应用;2010年10期
2 秦放;孙劲光;;抵抗几何攻击的数字图像水印技术的研究[J];计算机与数字工程;2006年12期
3 朱丹丹;;图像数字水印技术要析[J];通化师范学院学报;2008年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李安娜;基于鲁棒水印技术的数字作品版权保护研究[D];解放军信息工程大学;2008年
2 白梅;数字图像水印的攻击与对策研究[D];西安建筑科技大学;2007年
3 李海燕;基于图像的鲁棒性数字水印技术的研究[D];新疆大学;2007年
4 李德鑫;基于字符规范化的文档图像数字水印技术[D];湖南大学;2007年
5 郑晶;数字水印技术在图像版权保护中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 谢永华,傅德胜,任卫华;一种基于小波变换的分形图像编码压缩算法[J];青岛大学学报(自然科学版);2002年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 林碧霞;彩色图像水印处理的理论与应用研究[D];西安理工大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
3 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
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5 段文亮 ,刘涤尘;发电厂暂态电磁环境的小波分析法[J];安全与电磁兼容;2005年04期
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7 谢永乐;李西峰;;模拟集成电路参数型故障定位方法[J];半导体学报;2008年03期
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10 李国富,宋瑞霞,赵慧;椭圆曲线在数字图像隐藏中的应用[J];北方工业大学学报;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 李环;华宇宁;冯敏;;基于改进小波变换的音频水印算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
4 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
7 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 李震宇;王秀波;;舰船噪声测量现场实时监测系统[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
9 章林柯;何琳;江涌;;基于盲源分离的潜艇源识别信号去除干扰研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
10 杜江;喻建平;谢维信;徐来;;信息隐藏的理论容量测度研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陈雪松;音频数字水印算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
9 苏晓宏;海杂波的特性分析与目标检测处理[D];大连海事大学;2010年
10 朱少敏;多媒体数字水印若干关键算法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
6 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
7 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 陈红娟;基于Turbo码实现BMP图像的信息隐藏研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张素娟,张鸿宾,程峰;基于小波变换的数字图像水印[J];北京工业大学学报;2001年03期
2 邓铭辉,郝燕玲;3D小波变换的抗裁剪鲁棒数字图像水印算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年04期
3 刘长青;音频数字水印技术的研究与应用[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2005年01期
4 黄继武,YunQ.SHI,程卫东;DCT域图像水印:嵌入对策和算法[J];电子学报;2000年04期
5 牛夏牧,陆哲明,孙圣和;彩色数字水印嵌入技术[J];电子学报;2000年09期
6 刘瑞祯,谭铁牛;基于奇异值分解的数字图像水印方法[J];电子学报;2001年02期
7 俞龙江,牛夏牧,孙圣和;一种旋转、尺度变换和平移鲁棒水印算法[J];电子学报;2003年S1期
8 康显桂,黄继武,林彦,杨群生;抗仿射变换的扩频图像水印算法[J];电子学报;2004年01期
9 张冠男,王树勋,温泉;一种嵌入可读水印的自适应盲水印算法[J];电子学报;2005年02期
10 兰红星;陈松乔;胡爱娜;李陶深;;基于小波域的第二代数字水印算法的研究[J];电子学报;2007年09期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨树国;鲁棒图像数字水印技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 朱宁波;小类别无限制手写体汉字识别研究[D];南京理工大学;2004年
3 郭磊;数字图像的鲁棒性水印技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 张宪海;数字水印技术在版权保护与内容认证中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 邹潇湘;多媒体数字水印技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶妙;图像数字水印的攻击及对策方法[D];广东工业大学;2003年
2 章玉蓉;图像数字水印研究[D];西北工业大学;2003年
3 施燕;抗几何攻击图像数字水印技术研究及其应用[D];南京理工大学;2003年
4 杜娟;基于小波变换的数字图像水印技术研究[D];西北工业大学;2004年
5 朱少强;数字版权保护(DRM)技术标准的比较研究[D];华东师范大学;2004年
6 梅雪;基于小波分析的自动目标识别系统中二维图像的特征提取与识别方法研究[D];东南大学;2004年
7 卢炜;网络环境下数字版权保护安全协议研究[D];华中科技大学;2004年
8 张小梅;基于奇异值分解和扩频技术的数字水印算法研究[D];武汉理工大学;2005年
9 林波;抗几何攻击小波域数字水印算法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年
10 李淑明;基于灰度图像的数字水印技术的研究[D];广西大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 岳岩;基于文档图像特征的数字水印算法[D];山东师范大学;2009年
2 赵晓娟;手写体数字及英文字符的识别研究[D];东北师范大学;2010年
3 李宝钢;SOPC技术在遥测图像信号源中的应用研究[D];中北大学;2010年
4 刘红军;基于视觉模式的图像加密技术研究[D];湖南大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶仁骥,陈世华;一种有限自动机公开钥密码体制和数字签名[J];计算机学报;1985年06期
2 黄继武,谭铁牛;图像隐形水印综述[J];自动化学报;2000年05期
3 黄继武;一种自适应图象水印算法[J];自动化学报;1999年04期
4 李植华,张其善;沃尔什函数的统一定义[J];清华大学学报(自然科学版);1984年01期
5 吴敏金;分形与图像压缩编码[J];通信学报;1993年02期
6 张春田,苏育挺,管晓康;多媒体数字水印技术[J];通信学报;2000年09期
7 谷大武,钱勇,白英彩;数字图象版权的水印保护[J];微型电脑应用;1998年05期
8 张公礼;;实多值沃尔什函数与实多值哈尔函数的完备正交性[J];西北电讯工程学院学报;1985年01期
9 ;图像隐藏新技术的发展[J];印刷技术;1999年03期
10 黄继武,YunQ.Shi,姚若河;基于块分类的自适应图象水印算法[J];中国图象图形学报;1999年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 盛馥钟;基于视觉的彩色图像小波变换编码的研究[D];西安理工大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李旭东;;抗几何攻击的空间域图像数字水印算法[J];自动化学报;2008年07期
2 付炜;景源;;基于小波傅里叶梅林变换的数字水印算法[J];微处理机;2006年03期
3 王建平;吕述望;;应用Contourlet的具有抗几何攻击能力的水印算法[J];传感技术学报;2009年06期
4 潘哲朗,许红山;SP二维交织算法在水印中的应用[J];广州大学学报(自然科学版);2005年03期
5 郭芳侠;王晅;陈伟伟;;基于直方图规定化的抗几何攻击数字水印算法[J];计算机工程;2009年16期
6 谭峰;一种基于小波变换的数字图像加密算法[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2003年05期
7 陈剑;覃焕昌;;基于复合小波变换的数字图像水印技术[J];科技风;2008年01期
8 卢正鼎;余艳玮;凌贺飞;;尺度不变特征点在局部图像水印算法中的应用[J];计算机科学;2008年03期
9 李传目;洪联系;万春;;基于SIFT特征点的抗几何攻击水印算法[J];光电子.激光;2009年06期
10 潘蓉,尉明;基于不变矩和神经网络的抗几何攻击水印技术[J];四川大学学报(工程科学版);2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁爽;鲁志波;;基于离散小波变换的图像盲水印算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
2 孙亮;陈向东;李业军;;基于相关检测的扩频水印算法[A];第十届中国科协年会信息化与社会发展学术讨论会分会场论文集[C];2008年
3 胡爱娜;李陶深;兰红星;;一种基于ACF的抗几何失真水印算法[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2007年
4 袁武钢;卢正鼎;凌贺飞;余艳玮;;基于不变区域的抗几何失真的局部数字水印算法[A];第三届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2007年
5 郝红杰;吴一全;;基于Krawtchouk矩和小波变换的数字水印算法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
6 林琦;王丽娜;董晓梅;于戈;申德荣;;MPEG视频信息中的数字水印研究与实现[A];第十九届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2002年
7 谭亮;徐升华;;基于多小波的数字水印优化[A];信息化、工业化融合与服务创新——第十三届计算机模拟与信息技术学术会议论文集[C];2011年
8 张春田;;信息隐藏与数字水印[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
9 刘俊景;蒋华;;一种基于离散余弦变换与奇异值分解的数字图像水印算法[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年
10 王巧龙;王钲旋;许志闻;;一个基于相似变换不变性的数字水印算法[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 四川 刘焱彬;数码相机的图像处理[N];电子报;2001年
2 长人 编译;专家评索尼α100[N];中国摄影报;2006年
3 孙婧;视频图像处理技术在案件中的应用[N];西部法制报;2008年
4 武文;索尼两系列电视新品亮相[N];中国质量报;2008年
5 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年
6 金彧;★图像处理实用小工具Qimage又推新版[N];中国电脑教育报;2002年
7 ;智能化监控对图像处理能力提出更高要求[N];中国电子报;2009年
8 本报记者 刘晖;图像处理引擎的威力[N];计算机世界;2003年
9 赵军红 编译;仿生眼睛助盲人重见光明[N];科技日报;2010年
10 未名;数字水印防伪新招[N];金融时报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓铭辉;抗几何攻击的鲁棒数字水印技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 庞晓红;图像数字水印理论与技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 李健;抗几何攻击的数字图像水印技术的研究[D];南京理工大学;2009年
4 李京兵;基于变换域抗几何攻击数字水印算法研究[D];重庆大学;2007年
5 王志伟;DEM数字水印模型与算法研究[D];解放军信息工程大学;2011年
6 骆婷;鲁棒图像数字水印算法和数字水印协议研究[D];华中科技大学;2010年
7 张志明;信息安全中的数字水印技术研究[D];西北工业大学;2003年
8 孙树森;三维模型数字水印技术及防重构技术研究[D];浙江大学;2006年
9 曾高荣;数字水印的鲁棒性评测建模和算法研究[D];北京交通大学;2010年
10 王丽云;抗几何攻击的视频水印算法研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘海慧;抗几何攻击的鲁棒数字水印研究[D];南京理工大学;2007年
2 林波;抗几何攻击小波域数字水印算法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年
3 刘飞;基于混沌序列和细胞自动机的数字水印模式[D];湖南师范大学;2007年
4 王宗军;基于小波变换的数字水印算法研究[D];山东大学;2008年
5 高怀举;基于感测模组技术的数字水印研究[D];河北工业大学;2006年
6 方腊;一种新的抵抗几何攻击的水印算法[D];浙江大学;2006年
7 李蓓;一种抗几何变换的鲁棒数字水印方案[D];华中师范大学;2006年
8 金伟涛;一种基于整数小波变换的数字水印算法[D];昆明理工大学;2007年
9 金宁;基于小波变换的图像数字水印技术研究[D];东华大学;2007年
10 尉迟亮;数字水印系统和图像的鲁棒性数字水印研究[D];苏州大学;2006年
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