基本信息
- 項目名稱：
- 基于DWT-SVD的RST圖像水印算法
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 本文提出了一種基于DWT-SVD和Logistic映射的可抵抗RST攻擊的圖像水印算法，其中水印是一個有可視含義的灰度標識。水印嵌入算法中首先對宿主圖像進行小波變換，然后根據(jù)經(jīng)過logistic映射加密的水印對其低頻近似子帶修改奇異值，最后重構(gòu)得到嵌入水印的宿主圖像。水印提取算法基本上是嵌入過程的逆過程。
- 詳細介紹：
- (1) 通過大量查閱數(shù)字圖像水印技術(shù)方面的文獻，對其發(fā)展狀況和目前存在的典型算法進行分析，總結(jié)出水印系統(tǒng)的評價指標、水印算法的基本內(nèi)容及當前研究存在的主要問題； (2) 對小波變換進行研究，分析小波變換在圖像水印中的應(yīng)用，為提出新算法做準備； (3) 對人類視覺系統(tǒng)進行研究，分析其主要特性； (4) 在這些準備的基礎(chǔ)上，提出有效可行的新的數(shù)字圖像水印思路，并進行大量、長期的數(shù)字圖像水印仿真實驗，以數(shù)據(jù)支持理論，最終提出基于HVS的小波域數(shù)字圖像水印新算法。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：作為對傳統(tǒng)信息安全和版權(quán)保護系統(tǒng)的有益補充，我們對數(shù)字水印技術(shù)開展了較深入的研究。 基本思路：通過對數(shù)字圖像水印技術(shù)發(fā)展狀況的了解，總結(jié)出水印系統(tǒng)的評價指標及當前研究存在的主要問題；通過分析小波變換在圖像水印中的應(yīng)用，為提出新算法做準備；對人類視覺系統(tǒng)進行研究，分析其主要特性；提出新的數(shù)字圖像水印思路，并進行數(shù)字圖像水印仿真實驗，提出基于HVS的小波域數(shù)字圖像水印新算法。
科學性、先進性及獨特之處
- 根據(jù)人類視覺系統(tǒng)的研究，人眼對于具有不同性質(zhì)的圖像區(qū)域有不同的感知特性，背景的亮度越高，紋理越復雜，人類視覺對其輕微的變化就越不敏感，因此，盡可能將水印內(nèi)嵌到圖像中人類視覺不敏感的部分成為本作品優(yōu)于其它作品的亮點。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 數(shù)字水印技術(shù)是一門新興的多學科交叉的應(yīng)用技術(shù)，它涉及了不同科學領(lǐng)域的思想和理論，如圖像處理、編碼理論、密碼學、數(shù)字通信、計算機科學及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還包括公共策略和法律等問題。數(shù)字水印技術(shù)處于信息技術(shù)的發(fā)展前沿，對它的研究有著極大的緊迫性和重要性。隨著理論的不斷完善和技術(shù)的不斷進步，數(shù)字水印技術(shù)的研究及應(yīng)用將會更加深入和廣泛，數(shù)字水印技術(shù)在未來的信息安全體系中必將發(fā)揮更大的作用。
學術(shù)論文摘要
- 許多數(shù)字圖像水印算法對幾何攻擊十分敏感。本文提出了一種基于DWT-SVD和Logistic映射的可抵抗RST攻擊的圖像水印算法，其中水印是一個有可視含義的灰度標識。水印嵌入算法中首先對宿主圖像進行小波變換，然后根據(jù)經(jīng)過logistic映射加密的水印對其低頻近似子帶修改奇異值，最后重構(gòu)得到嵌入水印的宿主圖像。水印提取算法基本上是嵌入過程的逆過程。實驗結(jié)果表明本文提出的算法能夠抵抗大多數(shù)的幾何攻擊和一般的數(shù)字信號處理，如加性噪聲等，該算法是有效可行的。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] I.J. Cox, J. Kilian, F.T. Leightion, T. Shamoon, Secure spread spectrum watermarking for multimedia, IEEE Trans. Image Process., 6 (1997) 1673-1687. [2] Y. Wang, J.F. Doherty, R.E.V. Dyck, A wavelet-based watermarking algorithm for ownership verification of digital images, IEEE trans. Image Process., 11 (2) (2002) 77-88. [3] Z. Dawei, C. Guanrong, L. Wenbo, A chaos-based robust watelet-domain watermarking algorithm, J. Chaos Solitons Fractals, 10 (2004) 47-54. [4] J.L. Liu, D.C. Lou, M.C. Chang, H.K. Tso, A robust watermarking scheme using self-reference image, Computer Standards and Interfaces, 28 (2006) 356-367. [5] A.A. Reddy, B.N. Chatterjii, A new wavelet based logo-watermarking scheme, Pattern Recognition Letters, 26 (2005) 1019-1027. [6] E. Ganic, A.M. Eskicioglu, Robust embedding of visual watermarks using DWT-SVD, J. Electronic Imaging, 14 (4) (2005) 043004.
同類課題研究水平概述
- 目前國外研究信息隱藏的學術(shù)機構(gòu)有麻省理工學院的媒體實驗室、IBM等一些機構(gòu)和一些大學。研究的重點在如何將信息隱藏到圖像、聲音和文字之中。對于信息隱藏應(yīng)用在數(shù)字產(chǎn)品的數(shù)字水印版權(quán)保護方面的研究較多。英國劍橋大學計算機實驗室和MIT媒體實驗室數(shù)據(jù)隱藏小組、瑞士洛桑聯(lián)邦工技院信號處理實驗室和通信研究所、美國的NEC和IBM研究所以及我國臺灣的國立交通大學都做出了不少成就。除了學術(shù)界的研究之外，來自工業(yè)方面的關(guān)注可從最近幾年該領(lǐng)域中成立的公司數(shù)量的增加明顯反映出來，如Digimarc公司、Cognicity公司、Signum Technologies公司等。政府機構(gòu)也資助這方面的研究，希望能開發(fā)出實用的數(shù)字水印技術(shù)產(chǎn)品，如歐洲共同體、日本。另外，國際標準化組織對水印技術(shù)也很感興趣；國際版權(quán)保護技術(shù)工作組(CPTWG)希望引入數(shù)字水印技術(shù)來研究防止數(shù)字視頻、特別是DVD產(chǎn)品被私自復制的技術(shù)問題；JPEG2000靜止圖象國際標準中也引用了數(shù)字水印功能。 目前一些從事水印技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的公司也有一些產(chǎn)品推出，如:Fraunhofer's SYSCOP、HIGHWATEER FBI、Digimarc Corporation、DICE's Argent Digital Watermark等等，提供有關(guān)數(shù)字產(chǎn)品著作權(quán)保護的服務(wù)。國內(nèi)研究信息隱藏的科研院所有：北京郵電大學信息安全中心，中國科學院自動化研究所模式識別國家重點實驗室，北方工業(yè)大學、清華大學、北京理工大學及北京電子技術(shù)應(yīng)用研究所、國家信息安全評測認證中心等單位。 然而，無論是在國內(nèi)還是在國外，對數(shù)字水印技術(shù)的研究都還不成熟。其應(yīng)用也處于初級階段。像所有新技術(shù)一樣，它面臨著諸多的難題和待深入研究的方面。如數(shù)字水印的魯棒性、安全性和可發(fā)展性、數(shù)字水印的穩(wěn)健性問題與攻擊行為（包括信號處理、幾何變形、噪聲污染等）等等。具體應(yīng)用中還必須解決水印的選擇、宿主可容量估計、水印驗證、基于視頻特性的水印等關(guān)鍵技術(shù)。
