论文部分内容阅读
数字技术的飞速发展以及互联网的普及在给人们的工作生活带来便利的同时,也为一些恶意行为,诸如侵犯版权、信息篡改等提供了更为便捷的途径,这严重损害了数字作品的创作者和使用者的利益。在这种情况下,一种全新的信息安全技术被提出,即数字水印技术。数字水印技术是一种将特制的、不可见的标记,利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、声音、视频等数字内容中,并由此来确定版权拥有者、认证数字内容来源的真实性、识别购买者、提供关于数字内容的其他附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为的技术。变换域水印以其显著的优越性备受瞩目,尤其DCT域水印和DWT域水印更是今后数字水印发展的主要趋势。介于此本文的研究重点定位为以静止灰度图像为原始图像,以二值图像为水印信号,以DCT域和DWT域为水印嵌入位置的水印系统的设计。
本文的研究内容主要集中在以下五方面:
1.对图像进行DCT和DWT变换,提取其系数,并分析图像DCT和DWT系数分布特点;
2.对比分析图像的DCT和DWT变换,在能量分布、方向选择性、与人眼视觉特性(HVS)结合等方面对比其优劣;
3.根据图像DCT和DWT变换后各自的系数分布特点,分析不同频段的水印嵌入策略,并结合水印的不可见性和鲁棒性要求,给出相对最佳嵌入位置;
4.以二值图像为水印,结合图像置乱技术,利用王沛等人在“基于小波变换的图像自适应盲水印算法”中提到的邻居特征平均值法和奇偶判决法,将水印嵌入到给出的相对最佳嵌入位置中,该算法在水印提取和检测时不需要原始图像,实现了盲提取、盲检测。对该算法进行多种噪声、滤波、压缩、灰度转化等抗攻击测试,而且水印在生成和提取时都使用了密钥,并结合置乱技术对水印图像进行了预处理,增强了水印的保密性和系统的安全性;
5.将数字水印应用于数字博物馆。分析了数字博物馆出现的必要性和必然性,以及数字水印与数字博物馆结合的可行性,并用本文提出算法将水印嵌入古籍插图、字画等中,发现水印具有良好的不可见性和一定的抗攻击能力。因该水印算法简单,易于实现,提取、检测不需要原始图像的参与以及密钥的安全保障等这些都为水印在数字博物馆中成功使用提供了可能。