基于模型的扩频水印有效安全攻击方法研究

摘要

水印的安全性攻击是对现有的数字水印系统进行攻击，通过检验其健壮性与安全性，分析其弱点所在及其易受攻击的原因而改进设计是指它对抗蓄意篡改的能力，这是数字水印当前研究中的热点。基于ICA的扩频水印模型，本文从理论知识入手，在贝耶斯的框架下，结合了信源信号的先验知识有效地实现水印的安全攻击。本文创新点就是引入数字水印的数学模型，基于模型研究水印的安全性攻击。数学模型的参数分布采用了最为近似的分布去拟合，如混合高斯模型和GSM模型；然后结合了贝叶斯的方法，利用已知的知识去学习未知的知识。 我们采用了新的模型来拟合图像以及载波分布，用变分贝叶斯的方法估计扩频向量，实现了更为有效的安全攻击。在图像模型的拟合中，我们分别采用了两种模型来进行拟合：混合高斯模型(MoG)和GSM模型，这两种模型我们通过仿真分析得知都能很好地拟合图像分布，但相比之下，由于模型简单，GSM模型更能准确快速地实现水印安全算法的攻击。同时，对于扩频载波模型，我们也采用了两种模型拟合：混合高斯模型和高斯模型。采用这些模型的原因很简单，就是和信号模型的实际分布很接近。实验结果显示了我们的算法可以有效地估计扩频向量。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2数字水印安全性研究状况

1.3水印安全攻击方法

1.4基于模型的水印安全攻击算法

1.5论文结构安排

第2章水印模型

2.1引言

2.2 ICA扩频水印模型

2.3扩频向量模型

2.4宿主信号(自然图像)模型

2.5生成模型(观测量Y的概率分布)

2.6 小结

第3章基于模型的水印安全攻击

3.1引言

3.2变分贝叶斯方法

3.3变分贝叶斯ICA-GSM

3.4变分贝叶斯ICA-MoG

3.5变分ICA的实现

第4章实验仿真

4.1 Fast ICA

4.2扩频水印的产生

4.3仿真结果

4.4 小结

第5章结束语

参考文献

附录：已发表论文

致谢