抗拷贝攻击数字水印算法研究

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数字水印技术是通过利用人类视觉感知系统(HVS)和人类听觉系统(HAS)的特性,利用数字信号处理的方法在数字信息中嵌入可以隐藏的内容,并且只有利用高端检测仪器或阅读器才可提取的一种技术。它主要应用在数字媒体的版权保护以及真伪的鉴别、网络信息中的秘密通信和数据隐含等方面,起着非常重要的作用,因此在关于数字水印及其关键技术的研究中都得到了国家及科研人员的重点支持。本文在已有数字水印的研究结果上,进一步研究了两种抗拷贝攻击的数字水印算法:(1)基于图像签名的抗拷贝攻击数字水印算法。根据人类视觉感知系统的特点,将一幅图像中熵值较大且方差较小的部分做为数字水印的嵌入区域。将原始图像分块后,进行DCT变换,把原始图像的图像签名和混沌加密后的二值水印图像,通过嵌入算法嵌入到图像中。实验结果表明,该算法在满足不可见性的前提下,不仅可以有效地抵抗拷贝攻击,还可以抵抗常规的图像处理操作,如椒盐噪声、滤波和剪切等。(2)基于QIM的抗拷贝攻击数字水印算法。根据量化索引调制算法的理论,将代表原始图像信息的图像签名和加密后的数字水印,嵌入到原始图像的嵌入域中。数字水印的嵌入位置一般选择一幅图像的DCT系数的中低频系数中。仿真实验表明,该算法在良好的不可见性前提下,对常规图像处理操,如滤波、剪切和椒盐噪声等都具有鲁棒性,并且也具有非常好的抗拷贝攻击的效果。
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