基于数字水印防伪门票检测装置的研究与设计

摘要

门票是观看奥运会、参观旅游景区的入场券。目前，由于高质量图像输入输出设备的发展，使得门票等专用图像的伪造变得很容易，给社会风气造成了不良影响，同时也带给企业一定的经济损失。为了有效地打击这种盗版现象，研究一种高效、便捷的门票防伪检测装置具有积极、重要的意义。
　　数字水印技术是一种非常贴近实际应用的信息隐藏技术。它具有不可察觉的隐藏特性和抵抗各种恶意攻击的能力，可以实现门票等印刷产品的版权保护。在不改变现有的印刷工艺、材料和设备的情况下，数字水印以其特有的优势，可在门票防伪技术中发挥作用。因此，本文主要研究基于数字水印防伪门票检测装置的设计方法，并进行了以下几个方面的工作。
　　首先，介绍了课题的相关背景和国内外的发展现状，以及数字水印技术的基本理论知识。
　　其次，针对图像数字水印技术，描述了几种常用的数字水印算法:空域算法、离散余弦变换(DCT)算法、离散小波与离散余弦相结合(DWT_DCT)的算法，并在Matlab平台下对以上三种算法进行了仿真，经过对比分析，DWT DCT算法具有隐藏效果好和鲁棒性强等特点，比较适合门票的防伪。
　　然后，论述了防伪门票检测装置的构成方案，并选用TI公司的DSP芯片TMS320VC5509A作为整个防伪门票检测装置的核心处理器，完成了硬件平台的搭建，并在DSP软件开发平台下完成了应用程序的设计。
　　最后，对该装置进行了实验测试，从实验结果可以看出，以DSP为主所设计的基于数字水印的防伪门票检测装置有一定的可行性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景和研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 数字水印技术的国内外研究现状

1．2．2 门票防伪的国内外研究现状

1．3 论文主要内容和章节安排

2 数字水印技术

2．1 数字水印的特性和分类

2．1．1 数字水印特性

2．1．2 数字水印的分类

2．2 数字水印的基本框架

2．2．1 水印的嵌入

2．2．2 水印的提取

2．2．3 水印的检测与判定

2．3 数字水印的性能评估

2．3．1 水印性能评估方法

2．3．2 性能评估中使用的攻击方法

3 数字水印门票防伪算法的研究与仿真

3．1 空域算法

3．1．1 空域算法的简介

3．1．2 空域算法的实现

3．1．3 空域算法的仿真

3．2 离散余弦变换算法

3．2．1 DCT算法的简介

3．2．2 DCT算法的实现

3．2．3 DCT算法的仿真

3．3 离散小波与离散余弦变换相结合的算法

3．3．1 DWT算法的简介

3．3．2 DWT和DCT相结合算法的实现

3．3．3 DWT和DCT相结合算法的仿真

3．4 三种算法的性能比较

4 门票检测装置的硬件设计

4．1 方案设计

4．2 DSP核心处理模块

4．2．1 TMS320VC5509A的简介

4．2．2 电源及复位模块

4．2．3 时钟模块

4．2．4 JTAG接口模块

4．2．5 FLASH模块

4．2．6 SDRAM模块

4．3 前端图像采集模块

4．3．1 摄像头的选择

4．3．2 摄像头的接口

4．4 人机交互模块

4．4．1 按键控制模块

4．4．2 结果输出模块

4．5 通信接口模块

5 软件设计

5．1 DSP开发环境的配置

5．1．1 DSP软件开发流程

5．1．2 CCS开发环境的介绍

5．1．3 CMD文件的编写

5．2 应用程序设计

5．2．1 系统初始化

5．2．2 门票图像的采集

5．2．3 门票图像的预处理

5．2．4 门票图像的数字水印检测

5．2．5 水印检测结果输出

6 实验仿真结果

6．1 仿真平台的建立

6．2 应用程序调试

6．3 实验结果分析

7 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

致谢

参考文献