试论变换域二维工程图版权保护水印技术及其实现研究

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1、湖南大学硕士学位论文变换域二维工程图版权保护水印技术及其实现研究姓名：黄小峰申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：彭飞20090324硕}学位论文摘要当前的二维工程图水印算法普遍存在嵌入水印容量较小、鲁棒性较差以及不能实现盲提取的不足，限制了水印技术的使用，因此有待研究新的水印算法，克服现有水印技术应用上的局限性，以达到版权保护的目的。本文重点研究了变换域的二维工程图数字水印技术。首先，阐述了二维工程图水印技术的研究背景、特征和分类、国内外研究概况、分析了当前二维工程图数字水印技术的

2、不足、概述了本文的主要工作。其次，介绍了本文使用的主要理论知识：混沌理论、傅立叶变换理论、小波变换理论及其各自的主要特点。最后针对于当前二维工程图数字水印技术的研究发展现状，给出了两个水印算法。第一个是基于复数系的容量可变水印算法，该算法利用混沌序列对初始值的高度敏感性加密水印信息以增强水印系统的安全性，通过改变选取的O一1序列码的长度改变水印嵌入的容量，通过调节嵌入水印的强度改善算法的鲁棒性。由于工程图的顶点能够容忍一定程度的改变，二维工程图可以嵌入更多的水印信息，实验结果表明，该算法在平移、

3、旋转、缩放、添加和删除部分实体等攻击下具有较高的鲁棒性。另一个是基于实体替换与小波均值的二维工程图盲水印算法，该算法将二维工程图中的直线替换成多段线，提取多段线顶点坐标做二维小波变换得到小波系数，然后计算除低频子带外的小波系数均值，比较小波均值的实部和虚部，并在较小者中嵌入水印以减少对工程图造成的影响。实验结果与分析表明该算法能够实现水印的盲提取，对平移、旋转、均匀缩放、非均匀缩放、图形增加等攻击具有良好的鲁棒性。本文提出的二维工程图水印的研究成果，在一定程度上解决了现有水印方法中容量不足、鲁棒

4、性较差以及不能实现盲提取的问题，对数字水印技术在二维工程图版权保护上的应用具有一定的意义。关键词：二维工程图；数字水印；版权保护；鲁棒水印；混沌系统；盲水印II基于H．264的视频流媒体水印技术研究AbstractTheeXistingwatemarkingmethodsfortwo—dimensionalen酉neeringgraphicsareoflowembeddingcapacity’inferiorrobustness，andalsonon-blindwhicharegreatlyre

5、strictstheirpracticalapplication，somoreef-fortsshouldbededicatedtothistypeofwatemarkinginordertodevelopnewalgorithmswhichareabletoaVoidthosedrawbacksinthepreviouswatemarkingapproachesandthustoachieVethepurposeofcopyri曲tprotection．1’llispapermakesadee

6、pinVestigationintothetwo-dimensionalen舀neering铲aphic-basedwate加arkingtechniques．Thebackground，feature，classificationandcurrentresearchstatusofthetwo-dimensionalengineeringgraphicwate彻arkingarefirstpresented，f0110wedbyanalyzingtheshortcomingsintheexis

7、tingwatermarking．Andthen，therelevanttheoreticalknowledge，includingChaosTheory，Fourier1rransf．0mandWaveletTransfIom，andtheirrespectivefeaturesareintroduced．Finally'twowatemarkingschemesareproposed，basedonthecurrentresearchstatusofthetwo—dimensionaleng

8、ineeringgraphicwate咖arking．Acomplexnumbersystem-basedtwo-dimensionalenginee“nggraphicwate珊arkingwithvariablecapacityis行rstproposed．Asthechaoticsystemishighlysensitivetoitsinitialinput，itisselectedtoencryptthewatemarkimagesoastoenhancethesecurityofthe