二值文本图像数字水印技术研究

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随着多媒体技术的飞速发展和Internet的普及,数字作品极易被修改和复制,其版权保护已成为当前的热点问题,目前已提出多种水印算法以保护其版权。一般来说,图像、音频、视频等数字水印在实现算法上比较相似,主要是利用图像、音频、视频的冗余信息和HVS(Human Video System)、HAS(Human Audio System)的特点来加载水印,但是文本数字水印和前面这几种水印不同,文本中基本上不包含用于秘密信息传递的冗余信息。目前主要是通过轻微改变字符间距或行间距、修改字符特征以及在语义级进行处理的方法来加入水印,所用算法存在不少缺陷,例如鲁棒性较差,隐蔽性不太好等等,且算法普遍不适用于中文文本。本文在对文本数字水印的理论方法和技术进行研究和改进的基础上,提出使用零水印来解决目前已有算法无法解决的难题。围绕这一课题,本文的研究工作主要包括以下几个方面:1)首先全面研究了现有的文本水印算法,并对现有的算法进行了分析对比。2)分析并改进了基于分块像素翻动的盲检测水印算法,使其更加适应中文文本,实验结果表明,该方法对于噪声攻击具有较强的鲁棒性。3)在分析已有算法的基础上,总结文本水印算法中的难点:一是由于文本的特殊性,使得水印嵌入容量与隐蔽性互相矛盾;二是当前算法大都基于文本格式的更改,为不影响原载体的质量,鲁棒性很差。因此,本文提出将零水印思想应用到文本水印中,得出结论:文本零水印算法正好解决嵌入容量和隐蔽性之间矛盾的问题;由于无需对载体进行修改,文本零水印算法可使用任何方法构造水印且无需考虑嵌入容量,因此鲁棒性可以比普通水印算法高。4)提出两种文本零水印算法,首先将文本转化为图像,再分别使用DWT变换和DCT变换并结合Logistic变换构造零水印,并采用相似性检测。论文对上述算法进行了实现,通过大量攻击实验,分析并对比了两种算法的性能,实验结果表明,算法的鲁棒性很高,但在虚警率方面还有待改进。最后,对全文进行了总结,并提出下一阶段的工作。
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