收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于变换域抗几何攻击数字水印算法研究

李京兵  
【摘要】: 近年来,随着互联网和多媒体技术的迅猛发展,各种形式的多媒体作品包括图像、视频、音频得以从网络途径向外发布或下载,这给人们的工作和生活带来了极大的方便,但同时也带来了负面影响,就是对原始作品的知识产权的侵犯变得容易。有些人不经过作者的同意,就对原作品进行拷贝、复制、修改。因此当前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,成为一个日益重要的课题。在这种情况下人们提出了数字水印的概念,它是进行数字媒体版权保护的有效手段之一。它将水印嵌入到数字媒体中,然后通过对它的检测来确定媒体的版权所有,并且可以跟踪数字媒体的使用情况。数字水印作为一门新兴学科,自1993年以来,发展有10多年了,人们研究出多种水印算法,但数字水印仍然是一个未成熟的领域,还有许多难题没有解决,离实际应用阶段还有一段距离。特别是在抗几何攻击、局部非线性几何攻击和文本水印、多水印等方面还有许多瓶颈问题没有解决。 本文以静止图像作为研究对象,根据图像处理理论和水印技术的特性出发,通过统计、分析大量的实验数据,在变换域找到抗几何攻击的图像特征向量,再利用图像的特征向量进行水印的嵌入和提取;这些基于图像特征的算法具有抗几何攻击能力,它们将图像的特征向量、密码学进行了有机结合。本文提出的水印算法在抗击几何攻击、非线性局部几何攻击;二值文本水印、多水印的嵌入等方面,都有一定的突破,并据此成功申请了四项国家发明专利(都已公布)。这些算法基于变换域。本文使用了全局离散余弦变换(DCT)、离散傅里叶变换(DFT)、离散小波变换(DWT)以及它们的结合体——小波余弦变换(DWT-DCT)。文章最后提出了一个新的水印系统模型和一套衡量实用水印系统的性能指标。创造性的工作如下: ①提出了一种基于全局DCT抗几何攻击和常规攻击的数字水印算法 该算法基于全局DCT变换,在变换域求出一个图像的视觉特征向量,利用该特征向量来进行水印的嵌入与提取。该算法将图像的视觉特征向量、第三方概念和加密技术、零水印技术有机相结合。实验证明该算法具有理想的抗几何和常规攻击能力。与常规的水印嵌入和提取算法相比,该算法嵌入和提取水印的速度快,并且水印的提取不需原始图像,故有较高的实用价值。 ②提出了一种基于DWT-DCT抗几何攻击的数字水印算法 该算法是利用DWT-DCT变换,先对数字图像进行DWT变换,然后再对逼近子图进行全局DCT变换,从DCT低频系数中求出特征向量,该算法将主流变换DCT和下一代压缩标准所使用的小波变换DWT有机结合起来,实验证明该算法有较强的抗几何攻击能力。 ③提出了一种基于DFT抗局部非线性几何攻击(RBA)的水印算法 该水印算法基于DFT变换的相位特性。通过提取图像的相位特征,来进行水印的嵌入与提取。通过实验验证,在抗局部非线性几何攻击方面,该算法的鲁棒性要优于Adobe公司的photoshop6.0中使用的商业水印软件Digimarc,并且与基于Fourier-Mellin变换的算法相比,该算法嵌入和提取水印的速度快,有较强的实用性。 ④提出了一种基于DWT抗几何攻击的二值文本图像鲁棒水印算法 该方法是基于小波变换,在逼近子图中进行水印的嵌入与提取。与常规的通过调整行间距和调整字间距的文档结构微调法相比,该方法嵌入水印的容量大,抗剪切等几何攻击能力强。 ⑤提出一个基于互联网的鲁棒水印系统模型及一套衡量指标 该水印系统基于变换域,通过在变换域提取图像的特征以及利用互联网上的第三方概念,来实现水印的嵌入与提取。使用该模型的水印系统可以较好的解决数字水印的不可见性和鲁棒性之间的矛盾,并且可以解决水印的嵌入容量与水印的不可见性的矛盾和多水印的嵌入与提取等数字水印技术的难题。为了更好的描述一个基于因特网的实用的水印系统的性能,本文将自动控制理论中的稳、快、准的系统指标,用于水印系统,用来衡量一个实用水印系统的优劣。 总之本文突破了传统的数字水印嵌入思想,创造性的提出了利用数字图像的特征向量来进行水印的嵌入与提取。并将特征向量、第三方概念、密码学和零水印技术有机结合成一体。较好解决了水印的抗几何攻击、非线性局部几何攻击、二值文本水印、多水印的嵌入等难题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20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 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
6 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
7 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
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 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
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
11 李三平;张毓森;尹康银;;基于支持向量机的小波域图像水印算法[J];系统工程与电子技术;2008年02期
12 王金宝;;基于WP-SVD的抗几何攻击水印算法研究[J];信息安全与通信保密;2010年09期
13 高珍;台莉春;张志浩;;数字水印对抗几何攻击方法的研究[J];计算机工程;2006年05期
14 凌贺飞;卢正鼎;邹复好;;抗几何攻击的数字水印技术综述[J];计算机工程与科学;2006年11期
15 张仁昌;耿国华;;几何变换攻击下数字水印新的同步方法[J];计算机应用与软件;2007年07期
16 杨文杰;孙小军;胡明昊;卢琨;;基于特征点的抗几何攻击水印算法[J];计算机工程与应用;2008年19期
17 王向阳;徐紫涵;;一种基于SVR几何校正的数字水印检测算法[J];中国图象图形学报;2009年06期
18 金聪,彭嘉雄;基于图像投影序列的盲数字水印鲁棒检测方法[J];软件学报;2005年02期
19 侯迎坤;陶常利;陈涛;;基于小波变换抗随机弯曲攻击的图像水印算法[J];计算机工程与应用;2006年31期
20 李蕴华;许秀林;;基于视觉特性的自适应加权水印算法的研究[J];南通大学学报(自然科学版);2007年01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 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
4 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
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 林李雄;舒志彪;;一种基于Krawtchouk矩的水印算法[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
10 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
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 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
3 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
4 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
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
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
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978