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多重数字水印技术研究与实现

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随着互联网和多媒体技术的飞速发展,多媒体信息的存储、交换和传输变成了一个相对简单和快捷的过程。多媒体信息在变得容易获取的同时,也更容易遭受非法复制、伪造、篡改、侵权等攻击。数字水印作为一种崭新的信息安全技术,为数字作品的版权保护、完整性保护等问题提供了一种有效的解决途径。 目前大多数水印算法仅针对数字产品安全需求的某个方面来进行设计,在实际应用中有一定的局限性。为此,本文以小波变换和混沌理论为理论基础,围绕图像作品信息安全的应用需求开展多重数字水印技术研究。本文主要研究内容如下: 1、目前大部分水印算法不能很好地同时实现图像版权保护和完整性认证,为此本文设计了一种新的鲁棒性与脆弱性水印相结合的多重水印算法。在鲁棒性水印算法的设计上,根据人眼视觉系统掩蔽特性对小波低频系数块进行相应分类,然后针对不同的块类别选取不同的嵌入强度,并以块均值量化的方式自适应地嵌入水印,提高了水印算法的鲁棒性;在脆弱性水印算法的设计上,利用Logistic混沌映射来产生各图像块的认证信息,然后采用改进的基于循环块相关的嵌入策略将生成的块认证信息嵌入到各图像块的LSB位平面上,最后对嵌入完成后的各图像块LSB位平面进行混沌置乱。实验结果表明,该多重水印算法能同时实现对图像作品的版权保护和完整性认证功能,并能有效地对抗IBM攻击。 2、结合Matlab与C++各自的编程技术优势,采用二者混合编程技术,设计实现了一个开放式数字水印系统。该系统功能完备能够满足用户的多样性需求,且自身具有可扩展性,大大增强了系统的生存性,成为系统的一大特色。此外,该系统还增加了算法性能测试模块,包含了一些常用的水印算法性能指标及攻击方式,为水印研究者提供了一个良好的实验平台。该系统具有较高的应用价值。

禹思

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多重数字水印 小波变换 混沌理论 图像作品 信息安全

硕士

软件工程

蔡洪斌

2010

电子科技大学

中文

TP