静态图像数字水印的鲁棒性研究

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1、JIUJIANGUNIVERSITY毕业技能综合测试题目静态图像数字水印的鲁棒性研究英文题目ResearchonStaticImageDigitalverifyoftherobustnessofWatermarking院系信息科学与技术学院专业计算机应用技术姓名班级学号二Ｏ一四年十二月摘要随着计算机技术和网络应用的迅速发展，数字媒体的复制、加工及传播变得非常方便。这些信息交流带给人们视觉和听觉享受的同时，传统的版权保护手段和数据安全技术面临着极大的挑战。数字水印技术就是在这样的背景下发展起来的，近年来已经引起了极大的关注。本文主要针对基于通过对加水印的图像进行一系列处

2、理和变换，验证水印的鲁棒性，并对出现的一些问题进行分析。主要进行了如下实验：水印对平滑和锐化处理的鲁棒性实验、水印对噪声的鲁棒性实验、水印对旋转变换的鲁棒性实验、水印对JPEG有损压缩的鲁棒性实验。实验表明基于小波变换的数字水印技术有着良好的鲁棒性和不可见性。目录摘要II1绪论11.1数字图像水印技术的研究目的和意义11.2数字图像水印技术应用12数字水印技术及鲁棒性研究22.1.2数字水印的基本原理和框架22.1.3数字水印的特性32.1.4数字水印的分类42.1.5对数字水印的攻击52.1.6数字水印评估方法52.1.7数字图像水印算法82.2小波分析82.2.1

3、离散小波变换82.2.2连续小波分析92.2.3多分辨率分析103小波域水印技术简析123.1小波域算法123.2小波变换图像水印的特性及其算法的特点123.3水印预处理133.4水印对噪声的鲁棒性实验结果分析134展望141绪论1.1数字图像水印技术的研究目的和意义对水印技术研究兴趣的突然增长很可能源于人们对版权保护问题的关注。近年来，随着计算机多媒体技术的迅猛发展，人们可以方便的利用数字设备制作、处理和存储图像、语音、文本和视频等信息媒体。在模拟时代，人们把磁盘作为记录设备，盗版拷贝通常要比原始拷贝的质量低，但是由此引发的盗版问题和版权纷争也成为日益严重的社会问题

4、。盗版者对数字多媒体产品的非法操作行为，通常包括以下三种情况：（a）非法访问，即未经版权所有者得允许从某个网站中非法复制或翻印数字产品。（b）故意篡改，即盗版者恶意地修改数字产品以抽取或插入特征并进行重新发送，从而使原始产品的版权信息丢失。（c）版权破坏，即盗版者收到数字产品后未经版权所有者的允许将其转卖。为了解决密码技术在数据保护方面的不足，一种新的有效的数字版权保护和数据安全维护技术——数字水印技术得到了发展。与钞票水印类似，这是一种将特殊的不可见标记，利用数字内嵌的方法嵌入在数字媒体（图像、声音、文档和视频等）中，它可以用于证明原创者对其作品的所有权，并作为鉴定

5、、起诉非法侵权的证据，同时可以通过对水印的检测和分析保证数字信息的完整性，从而成为知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。1.2数字图像水印技术应用版权保护是数字水印发挥的源动力，也是数字水印发展的一个重要的应用方面，但随着多媒体技术的飞速发展和Internet的普及，一系列政治、经济、军事和文化问题也随之产生，以下几个引起普遍关注的问题迅速构成了数字水印的研究背景。（1）数字知识版权保护（版权保护）版权保护的水印既有可见水印，也有不可见水印。（2）声像数据的隐藏标识和篡改提示（3）商务交易中的票据防伪（4）隐蔽通信及其对抗（5）完整性认证2数字水印技术及鲁棒性研究2

6、.1.2数字水印的基本原理和框架数字水印（digitalwatermark）技术，是指在数字化的数据内容中嵌入不明显的记号。被嵌入的记号通常是不可见或不可察的，但是通过一些计算操作可以检测或者提取。水印与原数据（如图像、音频、视频数据）紧密结合并隐藏其中，成为原数据不可分离的一部分，并可以经历一些不破坏原数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。数字水印，就是在数字媒体信息（如图像、音频、视频等）中添加某些数字信息，以便保护数字媒体的版权，证明产品的真实可靠性，跟踪盗版或者提高产品的附加信息。水印信息嵌入在载体文件中，不影响原始文件的可观性和完整性。一般数字水印系统包含

7、一个水印嵌入系统和一个水印检测系统。以数字水印在多媒体数字产品的版权保护中的应用为例，介绍数字水印的基本框架。尽管数字水印有各种形式，可将水印信号统一表示为：(2-1)其中表示维数为d的水印域，d=1，2，3，分别表示声音、静态图像和视频图像。水印信号可以是二进制形式或高斯噪声形式，其幅值相对于要保护的数字产品的幅值应该是很小的。有时被称作”原始水印”，以区别于有可能在嵌入、检测过程中变换以后的水印。一般通用水印系统框架可定义为一个六元系统,其中：a)表示被保护的数字产品的集合b)表示水印信息的集合c)表示标识码（ID）的集合，它往往被称为水印密钥d