基于小波变换的数字水印嵌入式算法研究

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1、目　　录摘要ⅠAbstractⅡ第一章　绪论11.1　数字水印的背景和研究意义11.2　数字水印的研究方向和现状21.3　本文的主要工作3第二章　数字水印技术研究42.1　数字水印的研究背景42.2　数字水印的分类42.3数字水印的特性52.4　数字水印的检测与技术72.5　数字水印典型算法72.5.1　时空域水印算法72.5.2　变换域水印算法82.5.3　压缩域水印算法82.6　数字水印的攻击技术9第三章　DWT数字水印算法与变换103.1　离散小波变换原理103.2　二维离散小波快速算法113.3　离散图像的二维正交小波分析113.4　水印的嵌入和提取143.5　仿真实验143.5.1

2、　嵌入和提取水印143.5.2　压缩攻击（JEPG）153.5.3　噪声攻击（高斯）163.6　实验结果分析16第四章　总结与展望174.1　本文总结174.2　展望17参考文献(References)18致谢19附录2023　第一章　绪论1.1　数字水印的背景和研究意义随着数字通信技术和计算机网络技术的飞速发展，信息的传播和获取变的非常便捷。但随之出现的问题也变的十分严重，如作品侵权更加容易，篡改也变的更加方便。如何在网络环境中实施有效的版权保护和信息安全手段，已成为国际学术界，企业界以及政府有关部门的广泛关注。数字水印通过在多媒体内容中嵌入某些标志性信息-水印来证明版权归属或跟踪侵权行为

3、，被视为数字保护的最后一道屏障，具有重要的研究意义。当前的信息安全技术大多是以密码学(Cryptography)理论为基础，无论是传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是通过控制文件的读取来实现，即对机密信息(明文)进行特殊的编码，形成不可识别的密码形式(密文)，使非法用户不能解读。加密的根本目的是要保护信息内容的安全，防止非法访问敏感信息，但这种方法具有一定的局限性，因为仅靠密码技术完成多媒体数据的加密、认证和保护是远远不够的。随着计算机处理能力的快速提高，通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不可靠。加密只能保证数据在加密状态下是安全的，数据一旦解密，就完全失去了保护。加密

4、一方面妨碍了多媒体信息的传播，另一方面加密后的信息容易引起攻击者的好奇和注意，并且有被破解的可能。因此，要保护和控制网络上信息的安全，不能单纯依赖于密码的安全机制，而是需要研究新的方法来克服密码技术的不足，即加密内容被解密后无法控制的问题。信息隐藏(InformationHiding)的基本思想源于古希腊的蜡版藏书，从中国古代的藏头诗、中世纪欧洲的栅格系统，到德国间谍的密写术等，其应用层出不穷。现代数字化技术的发展为古老的信息隐藏注入了新的活力，提供了更加广阔的发展领域，也带来了新的机会。与密码技术不同的是，信息隐藏从信息安全的角度出发，将重要的信息隐藏于其他信息中以掩饰其存在。通过公开信息

5、的传输来递送机密信息，目的是使隐藏的信息不泄露，也就是将信息由加密时的“不可读”变为“不可见”。其道理如同生物学上的保护色，巧妙地将自己隐藏在环境中，免于被天敌发现而遭受攻击，这一点是传统加密系统所欠缺的，也是信息隐藏的基本思想。对加密通信而言，可能的监测者或非法拦截者可以截取密文并进行破译，或将密文破坏后再发送，从而影响机密信息的安全。但对信息隐藏而言，可能的攻击者很难从公开信息中判断是否存在机密信息，更难截获机密信息，从而能保证秘密信息的安全。信息隐藏的应用领域主要有隐蔽信道、隐写术、匿名标记和版权标记技术。(1)　隐蔽信道(CovertChannel)：隐蔽信道是一种通信信道，它存在于

6、计算机系统中，其特点是信息的传送方式违背了系统的安全原则，从而成为一个隐蔽的信息传输通道。(2)　隐写术(Steganography)：隐写术来自于希腊词根，字面的意思是“密写”，它通常被解释为把信息隐藏于其他信息当中。(3)　匿名技术(Anonymity)：匿名技术是指不暴露身份和个人特征的一种技术，该技术主要应用于网络环境下保护通信双方的身份。(4)　版权标记(CopyrightMarking)23　：版权标记是向数字作品中嵌入可以鉴别的版权标记信息，该技术是进行数字作品版权保护的一种有效技术。根据标记内容和所采用技术的不同，可以将版权标记技术分为数字水印技术和数字指纹技术。与钞票水印相

7、类似，数字水印技术是将特定的标记，利用数字内嵌的方法嵌入到数字图像、音频、视频、文档等数字产品中，用以证明创作者对其作品的所有权，并作为鉴定、起诉非法侵权的证据，同时通过对水印的探测和分析保证数字信息的完整可靠性，从而成为知识产权和数字多媒体防伪的有效手段。数字指纹技术是为避免未经授权的拷贝和发行，出品人可以将不同用户的ID或系列号作为不同的指纹嵌入作品的合法拷贝。一旦发现未经授权的拷贝，可以从此拷贝中恢复指