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基于数字水印的图像版权保护系统的设计与实现

张文彬  
【摘要】: 随着Internet和多媒体技术的发展,网络上传输的多媒体信息的版权保护问题越来越受人们关注。因此,版权保护系统成为研究的热点。但是,传统的密码技术已经不能完全解决版权保护问题。“数字水印”作为一种新的防盗版技术,自1993年被提出以来,得到了迅猛的发展,目前有许多工作正在对其进行研究。 本文首先阐述了课题研究的背景、意义以及国内外研究的现状,分析了当前具有代表性的数字水印算法以及版权保护系统的优缺点。然后,针对现有版权保护系统存在的缺点与不足,结合图像处理、密码技术、数据库等技术,提出了新的数字水印算法。最后,在提出的新算法的基础上,设计和实现了一个基于B/S模式的数字水印版权保护系统。本文的主要工作如下: (1)研究和分析了密码技术、数字签名等安全技术。把对称加密和非对称加密技术应用到用户注册以及图像数据传输的过程中,同时把消息摘要应用到信息的完整性认证中。 (2)对图像的类型、图像预处理的方法进行了分析。选取RGB真彩色图像作为原始图像的载体图像,二值图像作为版权水印的图像。采用Arnold变换对水印图像进行预处理,达到提高水印鲁棒性的效果。 (3)提出一种彩色图像水印算法。该算法把图像从RGB空间转到YUV空间,提取亮度分量Y,并在分块DCT变换基础上求中频系数绝对值算术平均值,最终实现水印信息的嵌入与提取。 (4)结合(1)中提到的加密技术和(3)中提出的水印算法,设计和实现了一个基于B/S模式的版权保护系统。这个系统能够为版权用户提供版权保护,并已经在实际环境中部署应用,具有较强的实用性。


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