用于版权保护和身份认证的指纹水印技术

摘要

随着计算机、多媒体技术和互联网应用的普及和发展，数字多媒体信息的版权保护和电子商务活动的身份认证等网络信息安全需求日益强烈，要求也愈发严格。本文在系统地总结分析前人研究成果的基础上，对用于数字多媒体版权保护的数字水印技术和实现电子商务身份认证的指纹识别方案这两大网络信息安全关键技术进行了深入的研究，设计、改进、研究或实现了一些现有的数字水印方案和指纹识别关键算法。首先，利用非负矩阵分解和尺度不变特征变换的特性，设计了一种强稳健的抗几何攻击图像水印方案，根据奇偶量化准则将置乱后的水印信息嵌入到Contourlet低频子带的局部特征中；其次，研究并设计了一种基于支持向量回归的Contourlet域水印算法，利用支持向量机建立图像非线性局部相关模型以自适应地嵌入水印;然后，在频率域中设计并实现了一种指纹图像纹线方向场估计算法，合理利用局部指纹图像区域的灰度统计特性和纹线频率信息进行纹线方向估计；随后，改进了一种基于最小类内绝对差的快速图像阈值分割算法，不但引入灰度级-梯度直方图改善了分割效果，而且简化了阈值选取公式，并用递推的简易高效粒子群算法优化最优阈值搜索过程，大大提高了计算效率;最后，研究并实现了一种基于改进Tent映射的混沌粒子群的指纹细节特征匹配算法，提高了指纹特征匹配的计算效率和匹配准确度。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、注释表

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外发展现状

1.2.1数字水印技术

1.2.2自动指纹识别

1.2.3指纹水印技术

1.3研究内容及章节安排

第二章 一种强稳健抗几何攻击图像水印算法

2.1相关理论

2.1.1 SIFT

2.1.2 Contourlet变换

2.1.3非负矩阵分解

2.2算法实现步骤

2.2.1水印嵌入方法

2.2.2水印提取方法

2.3实验结果及分析

2.4本章小结

第三章 基于支持向量回归的Contourlet域盲水印算法

3.1支持向量机

3.2算法原理及实现步骤

3.2.1数字水印嵌入

3.2.2数字水印提取

3.3实验结果及分析

3.4本章小结

第四章 指纹方向场估计及图像二值化

4.1指纹图像预处理

4.2频率域指纹方向场估计

4.2.1纹线方向估计算法概述

4.2.2基于DFT的纹线方向估计

4.3指纹纹线增强滤波

4.3.1方向滤波

4.3.2 Gabor滤波

4.3.3 STFT滤波

4.3.4性能比较

4.4快速指纹图像阈值分割算法

4.4.1图像阈值分割

4.4.2改进的最小类内绝对差阈值选取

4.4.3简易高效的粒子群优化算法

4.4.4算法实现步骤

4.4.5实验结果及分析

4.5本章小结

第五章 基于混沌粒子群的指纹特征匹配算法

5.1引言

5.2高效的指纹细节特征匹配算法

5.2.1指纹细节特征匹配

5.2.2混沌粒子群优化算法

5.2.3适应度函数

5.2.4算法实现步骤

5.3实验结果及分析

5.4本章小结

第六章 总结及展望

6.1课题主要工作及结论

6.2进一步研究工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文