用于汉字版权保护的数字水印算法研究

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1、硕士学位论文题目:用于汉字版权保护的数字水印算法研究研究生徐启帅专业计算机技术指导教师李黎教授陆剑锋副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文用于汉字版权保护的数字水印算法研究研究生：徐启帅指导教师：李黎教授陆剑锋副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterSomeStudiesonDigitalWatermarkingAlgorithmforProtectingtheCopyrightofChineseCharactersCandidate:XuQ

2、ishuaiSupervisor:Prof.LiLiAssociateProf.LuJianfengMarch，2016抗州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经巧明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集。体，均己在文中Ｗ明确方式标明一，切相关责任申请学位论文与资料若有不实之处本人承担。论文作者签名：曰期：＾年５月／灰忘（听学位论文使用授权说明本人完全了解杭

3、州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，目日：巧巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学＝，学校有权保留送交论文的复印件允许查阅和借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）。论文作者签名：：Ｚ年多月日欲足Ｗ曰期／（？＂指导教师签名曰期：年＾月曰［摘要随着国家综合实力与日俱增，汉字的应用场景越来越广泛，其中，数字视频的汉字字幕以及数字文本的汉字信息的真实性受到越来

4、越多的关注。这些数字产品经常性地受到版权信息的非法侵犯和内容的篡改，尤其是对汉字内容的篡改屡见不鲜。因此，在不同的应用场景下，用数字水印算法来保护这些数字产品中的汉字版权是非常有必要的。本文针对汉字在数字视频与数字文本中的应用，提出汉字版权保护的数字水印算法研究：（1）用于汉字字幕防篡改的视频零水印算法。本文提出一种用于汉字字幕防篡改的视频零水印算法。该算法包括基于汉字笔划特征的字幕检测、背景分割方法和基于汉字图像匹配的视频零水印策略等过程。首先根据汉字基本笔划的方向性特征，设计并采用四个方向的一阶差分滤波器对解码后的视频帧图像进行图像纹理的滤波，并加入形态学运算方法检测

5、字幕[1]纹理区域；然后采用改进的二次OTSU方法进行字幕区域图像背景的分割，得到去除背景的字幕图像，并将其归一化成视频零水印信息在第三方认证机构注册；最后将待验证的视频帧图像进行如上方法提取零水印信息，并和第三方认证机构里的零水印进行图像相似度匹配认证。实验证明本文提出的视频零水印算法对帧率改变、重编码、丢帧、压缩转码、字幕篡改等视频攻击具有较好的鲁棒性。（2）用于汉字文本版权保护的盲水印算法。本文提出一种用于汉字文本版权保护的盲水印算法，可以抵抗打印扫描攻击。在嵌入水印的过程中，通过调用第三方应用软件MicrosoftWord检测出原始数字文本中所有的汉字间距，根据二

6、进制水印信息调整相邻两组汉字间距的相对大小，前组增大后组减小，或者相反，并保证两组调整的汉字间距总和相等，保证每个汉字在文本中每一行的位置不发生改变，其中二进制水印信息编码采用了奇偶校验检错和多组容错的机制；在提取水印的过程中，首先对打印扫描后的文本图像进行了微倾斜矫正，其次使用改进的字符分割方法实现标点符号、阿拉伯数字等非汉字字符和汉字的识别分割获得所有汉字间距，最后标准化汉字间距并转换成水印信息。实验证明水印嵌入前后文本的版面没有明显变化，并且打印扫描后仍然能够正确检测出水印信息，同时，在算法执行的整个过程中，不需要手动选择汉字字符等复杂操作，具有良好的实用性。关键字

7、：字幕提取；字幕背景分割；视频零水印；文本盲水印；抗打印扫描攻击IABSTRACTWiththedevelopmentofChina,theapplicationsofChinesecharactersaremoreandmoreextensive,inwhichthecopyrightofChinesecharactersindigitalvideosanddigitaltextsarenoticedwidely.Atthesametime,thedigitalproductsarefrequentlyattacked,su