鲁棒数字水印及加密数字水印相关技术的研究

摘要

数字水印技术是多媒体数据认证的基本技术。在本文中，我们主要对鲁棒水印技术以及加密水印技术两个方面的问题进行了较系统的研究。　　对鲁棒水印技术问题的研究，包括以下三方面：首先，分析了低通滤波对数字水印鲁棒性的影响。采用带边信息水印嵌入及相关检测算法进行水印的嵌入及检测，并分别用高斯低通滤波器和维纳滤波器对这种影响进行了仿真实验。其次，介绍了一种鲁棒的二值图像认证算法。由于二值图像所具有的二值特性，它的认证问题一直是个难点，不仅要考虑减少无感知攻击的可能性，还要考虑认证码嵌入后的失真。为了提高了水印的鲁棒性并减少图像失真，本文根据图像的局部纹理复杂度，嵌入不同强度的水印，并采用DCT算法实现对二值图像的认证。最后，介绍了一种扩频小波水印算法。将水印信息调制的伪随机序列通过扩频技术嵌入到宿主图像小波分解后的细节分量当中，并综合考虑水印图像特征及HVS(人眼视觉系统)特性来确定水印的嵌入位置和强度。检测水印时，用相关检测方法独立提取每一位水印信息，不需要原始载体图像。　　在水印的加密方面，我们结合密码学技术，提出了一套安全性较好的图像传输方案。设计了一种新的双层水印系统，包括水印层和加密层。在水印层，我们通过MD5Hash算法，用图像的低频信息来构造加密水印；在加密层，我们使用数字信封技术来确保信息传输的安全性。在水印嵌入算法上，我们利用混沌学理论和HVS特性来增强原始算法的鲁棒性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：简写符号对照表

第一章绪论

1.1信息安全

1.2数字图像信息隐藏技术

1.3数字水印技术

1.4本文所作的工作

1.4.1鲁棒水印技术

1.4.2基于密码学的数字水印技术

第二章数字水印技术研究

2.1背景

2.2数字水印原理及其通用模型

2.3数字水印的特点

2.4数字水印的分类

2.5数字水印的主要应用领域

2.6典型数字水印算法

2.6.1水印嵌入算法

2.6.2数字水印检测

2.7数字水印攻击分析

2.8数字水印技术发展现状

第三章鲁棒水印

3.1鲁棒水印概述

3.2低通滤波对数字水印鲁棒性的影响

3.2.1背景

3.2.2线性滤波

3.2.3水印嵌入算法和检测算法

3.2.4仿真结果与分析

3.2.5结论

3.3一种鲁棒的二值图像认证算法

3.3.1二值图像认证背景

3.3.2一种二值图像的空域认证算法

3.3.3二值图像的DCT认证算法

3.3.4仿真实验结果

3.3.5结论

3.4一种基于小波扩频技术的数字水印算法

3.4.1小波水印背景

3.4.2小波分析理论

3.4.3小波域扩频水印算法

3.4.4仿真实验结果

3.4.5结论

第四章基于密码学的数字水印技术

4.1密码学概述

4.2基于数字水印及密码学的数字图像传输方案

4.2.1背景

4.2.2基于水印及密码学的图像安全传输方案

4.2.3水印嵌入算法

4.2.4安全性分析

4.2.5实验与结果

4.2.6结论

第五章总结

5.1本文所作工作总结

5.1.1鲁棒水印技术

5.1.2基于密码学的数字水印方案

5.2进一步的研究工作

5.2.1加密技术方向

5.2.2数字水印技术发展方向

参考文献

作者论文发表情况

致 谢