数字水印技术在个人数字信息保护中的应用研究

摘要

由于数字化信息具有传播快捷、方便、容易复制等特点，信息保护问题也由此而生。一方面人们期望自己可以直观地获得所需信息，同时不希望这些信息被其他人所掌握。另一方面，基于因特网的信息交流具有自由和广泛的特点，各类信息容易暴露或被别人利用，这与人们的期望发生冲突。以数字水印为主的信息隐藏技术就是解决这一问题的有效方法之一。信息可以隐藏在各种多媒体数据中主要基于两个事实：第一，冗余性是多媒体数据本身具有的属性。信息论告诉我们，如果多媒体数据不经过压缩，其编码效率非常低，所以在多媒体数据中嵌入秘密信息进行传递是可行的，且对多媒体本身的质量和使用价值影响不大。第二，人类的视觉和听觉系统都具有一定的掩蔽特性。合理利用这些特性可以很好的隐藏信息而不易被察觉。本文以个人数字信息的保护研究为主要目的，主要考虑三种情况下遇到的问题解决：一是个人隐私图片在计算机里的安全存储问题，这对于许多公众人物来说似乎也非常值得关注；二是个人的图片上传到网络相册、个人主页空间、微博等公众网络上时，如何有效保护图片，防止被更改、截取、盗用等。三是针对当前个人文本类信息越来越多，如各种网上注册信息，各种银行卡、信用卡、会员卡的密码等，如何利用信息隐藏算法来存储保护这些信息。
　　 本文分析和总结了信息隐藏领域的理论及技术问题，系统介绍了数字水印为主的信息隐藏技术，包括图像信息隐藏系统的基本原理、模型、隐藏特点、安全性、密钥类型及机制等。围绕数码隐私图片的安全存放与隐藏、个人图片上传到公众网络的预处理策略和个人文本类信息的隐藏进行了深入探讨和分析，提出了策略，研究探索了合适的算法，通过Matlab和photoshop进行了模拟仿真验证，得到了满意的实验结果。最后，对本文的研究进行了总结，分析了存在的不足，对以后的研究进行了展望。