B05031402姜维-开题报告

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1、南京邮电大学毕业设计(论文)开题报告题　目多媒体数字版权保护技术研究学生姓名姜维班级学号B05031402专业信息安全一．对课题的理解随着信息技术和计算机网络的飞速发展，人们不但可以通过互联网和CD－ROM方便快捷地获得多媒体信息，还可以得到与原始数据完全相同的复制品，由此引发的盗版问题和版权纷争已成为日益严重的社会问题。传统密码技术对数字多媒体的内容保护有很大的局限性，因此，数字多媒体产品的水印处理技术已经成为近年来研究的热点领域之一。多媒体版权保护通过在多媒体数据中嵌入版权信息或认证信息来识别多媒体数据的真正所有者和

2、验证多媒体数据的合法性，以达到保护版权的目的。数字多媒体版权保护技术是目前研究最多的一类数字水印。数字作品既是商品又是知识作品，这种双重性决定了版权标识水印主要强调隐蔽性和鲁棒性，而对数据量的要求相对较小。用于版权保护的数字水印易损水印，主要用于完整性保护，这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。当内容发生改变时，这些水印信息会发生相应的改变，从而可以鉴定原始数据是否被篡改。本课题旨在研究实现基于数字水印技术的数字多媒体版权保护，要求在密钥控制下产生伪随机序列并控制水印信号嵌入位置从而实现数字水印的嵌入与提取；进一步

3、要求将秘密图像置乱后嵌入到载体图像中，对结果图像进行恶意攻击，提取出置乱图像，再还原得到带噪声的秘密图像，从而实现多媒体数字版权的保护。二．对文献的查阅和理解1.数字水印的特征数字水印技术是信息隐藏技术研究领域的重要分支，它除应具备信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点。数字水印技术基本特征主要包括：(l)透明性水印的透明性是相对于被保护数据的使用而言的。水印的嵌入不能影响多媒体数据的正常使用。不能引起明显的质量下降，不能改变数据文件的大小。也就是说，数字水印是不可感知的。但并不是说水印必须不可见。当然大多数水印是

4、不可见的，但也存在可见的水印。(2)鲁棒性水印的鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。鲁棒性是数字水印的主要特点之一。(3)确定性水印所携带的信息必须能够被准确地鉴别。而且提取应该是容易的，不能消耗太大的人力物力，无需另外的专业设备、专门的技术。进一步说，即使遭到了一定的破坏，水印仍然能被鉴别。2.数字水印算法的一般框架一般来说，对数据加水印的处理可看成是由嵌入和提取

5、两部分任务组成:数字水印的一般嵌入模型如图a所示：数字水印的一般提取模型如图b所示：3.图像数字水印的典型算法数字水印算法有很多种，包括空域数字水印算法，Patchwork算法，变换域算法，压缩域算法等等。我选择其中的两种做了一些了解，一种是最简单的LSB算法，另一种是本次设计中使用的小波域水印算法。(l)最低有效位算法最低有效位算法(LSB)是比较简单的一种数字水印算法，是一种典型的空间域信息隐藏算法。LSB算法使用特定的密钥产生随机信号，然后按一定的规则逐一插入到原始图像相应像素值的最低几位。由于水印信号隐藏在最低位

6、，相当于叠加了一个能量微弱的信号，因而在视觉和听觉上很难察觉。LSB算法虽然可以隐藏较多的信息，但隐藏的信息容易被移去，无法满足数字水印的鲁棒性要求，现在的数字水印软件己经很少采用该算法。(2)小波域（频域）水印算法由于小波变换具有多分辨分析特点，能充分反映人类的视觉特性，因而在小波变换域研究水印是极为重要的。频域法有以下优点：1）嵌入的水印信号能量可以分布到空域的所有像素上，有利于保证水印的不可见性；2）视觉系统（HVS）的某些特性（如频率的掩蔽特性）可以更方便地结合到水印编码过程中；3）频域法可与国际数据压缩标准兼容

7、，从而实现在压缩域（compresseddomain）内的水印编码。频域算法的水印嵌入过程可大致归纳为：首先将原始信号（语音一维信号、图像二维信号）变换到频域，本设计中我选择使用DCT变换。然后，对加入了水印信息的信号进行频域反变换IDCT，得到含有水印信息的信号。频域算法的水印提取过程可大致归纳为：频域法检测水印的原理是将原始信号与待检测信号同时进行变换域变换，比较两者的区别，进行嵌入水印的逆运算，得出水印信息。如果是可读的水印，那么就此结束，如果是不可读水印，如高斯噪声，就将得出的水印与已知水印作比较，由相关性判断，

8、待检测信号含不含水印，故水印的检测有两个结束点。4.DCT变换概述离散余弦变换是数字图像处理以及信号处理常用的一种正交变换，具有压缩比高、误码率小、信息集中能力和计算复杂性综合效果较好等优点，是图像编码的核心技术之一。图像二维DCT变换（N取8或16）有许多优点：图像信号经过变换后，变换系数几乎不相关，经过反变换重构