基本信息
- 項目名稱：
- 基于圖像變換域低位面融合的數(shù)字水印算法
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 大多數(shù)數(shù)字指紋嵌入系統(tǒng)，采用圖像末位比特嵌入的形式將數(shù)字指紋嵌入到圖片產品中，而網絡流行的JPEG格式對于圖片的壓縮主要集中于對圖片的末位操作，這就使得基于圖像末位比特嵌入的數(shù)字指紋嵌入技術在經過JPEG壓縮后，提取的效果不理想。因此數(shù)字指紋系統(tǒng)必須能夠對當前網絡上主流的圖片格式進行數(shù)字指紋的嵌入和提取操作，這樣才容易被使用者所接受。基于上述問題，我們提出了如下系統(tǒng)——基于圖像融合的數(shù)字指紋系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)采用當今流行的MVC設計模式，界面僅負責圖像的輸入、輸出及與用戶的交互，系統(tǒng)的流程控制由控制類進行，而后臺的業(yè)務邏輯由后臺的各個模型類負責。整個系統(tǒng)設計方采用分層協(xié)議的設計方式，每一層專門負責自己獨立的業(yè)務，調用下一層完成子功能，向上一層提供服務。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 現(xiàn)代版權保護系統(tǒng)多采用密碼認證技術，而密碼技術主要保護傳輸中的內容，無法對合法用戶如何處理解密后的內容進行有效監(jiān)管。很多情況下，難以對盜版源進行認定。本系統(tǒng)采用數(shù)字指紋嵌入的形式對數(shù)字影像產品進行處理。當發(fā)現(xiàn)盜版產品時，可以對盜版產品的盜版源進行認定，從而有效證明了原創(chuàng)作者對其作品的所有權，并為鑒定、起訴非法侵權行為提供有力證據的方法。設計本系統(tǒng)的目的是進一步完善現(xiàn)代版權保護系統(tǒng)。
科學性、先進性及獨特之處
- 網絡流行的壓縮格式JPEG格式對于圖片的壓縮主要集中于像素值的后幾位，這就使得許多傳統(tǒng)算法嵌入的數(shù)字指紋嵌入技術在經過JPEG壓縮后，提取的效果不理想。本文提出一種改進的基于圖像低位面融合的圖像隱藏算法，既利用LSB算法只修改圖像低位平面，減小載體圖像RGB值變化的特點，又保持圖像融合算法抵抗JPEG壓縮的優(yōu)點，使其能處理網絡中流行的JPEG圖像，從而提高了算法的實用性。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 數(shù)字指紋系統(tǒng)能夠對當前網絡上主流的圖片格式進行數(shù)字指紋的嵌入和提取操作，對于指紋圖片格式的限制較為寬松，對.bmp、.jpg、.png等格式的指紋均能正常嵌入和提取。因此，該系統(tǒng)在實現(xiàn)后，能較好地適用于目前的主流影像產品，具有較高的實用價值。該平臺設計利用多線程進行工作，在處理速度和用戶響應性等方面都能有較好表現(xiàn)，容易被使用者所接受。
學術論文摘要
- 在參考LSB算法修改載體圖像低位面不會造成整體圖像視覺效果明顯改變的優(yōu)點，以及圖像融合算法能抵抗JPEG壓縮的特點后，設計了一種以圖像融合技術為基礎，抗JPEG壓縮的圖像水印嵌入算法。通過改進圖像融合公式并分析JPEG壓縮過程中精度缺失的原因，提出以載體圖像DCT變換域的亮度矩陣高頻空間適當區(qū)域的后四個位平面為水印圖像的隱藏空間，向載體圖像嵌入水印。經對實驗結果分析表明，該算法具有更好的隱藏效果和抗JPEG壓縮的能力，在融合系數(shù)較小的情況下，仍能從JPEG壓縮圖像中提取出較為清晰的水印圖片，具有很高的應用價值。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 正在鑒定中
參考文獻
- [1]頗浩，陳克非. 數(shù)字指紋協(xié)議的研究與發(fā)展[J]. 計算機科學. Vol.29 [2]葛秀慧等. 信息隱藏原理及應用[M]. 北京：清華大學出版社. 2008.10 [3]張貴倉等. 基于迭代混合的數(shù)字圖像隱藏技術[J]. 計算機學報. Vol. 26 [4]劉瑤. 基于小波域的一種新穎的數(shù)字水印算法[M]. 哈工大理學院. 2010.12
同類課題研究水平概述
- 目前可用于數(shù)字指紋的方法有以下幾個方面：小波變換，混沌序列，LSB算法等算法。信息隱藏技術主要有隱寫術、數(shù)字水印、數(shù)字指紋可視密碼、數(shù)據鎖定、潛信道、隱匿協(xié)議等。經典圖像信息隱藏技術包括最低比特嵌入技術、基于量化的技術、JPEG標準下信息隱藏技術、擴展頻譜信息隱藏技術等?，F(xiàn)有的數(shù)字指紋方案主要是編碼方案和圖像隱藏方案，通過使用連續(xù)的或離散的隱藏信息實現(xiàn)指紋的編碼。其中連續(xù)性指紋方案具有較好的保真性，較強的魯棒性，可抵抗有損的JPEG壓縮、濾波、DPA和APD轉換及重新量化等信號處理，也可經受一般的幾何變換如剪切、縮放、平移及旋轉等操作。 基于圖像融合的數(shù)字指紋隱藏技術依賴于人的視覺系統(tǒng)(Human Visual system,HVS)的不完善性，將數(shù)字指紋圖像隱藏在宿主圖像的低頻空間中，從而使宿主圖片攜帶有影像產品購買者的信息，以進行版權認定和盜版源追蹤?；趫D像融合圖像隱藏方案主要有這樣幾方面： ① 基于混沌映射和圖像融合的數(shù)字隱藏技術。該技術利用混沌映射生成的混沌序列將隱藏圖像進行置亂預處理；把載體圖像按隱藏圖像的大小分成若干個子塊，使得每子塊與置亂圖像的一像素對應，用混沌序列決定對應關系；然后結合圖像融合技術把一像素融合到對應子塊的某一位置，達到隱藏目的。 ② 基于小波變換域的圖像融合隱藏技術。該算法通過對宿主圖像和待隱藏圖像的小波變換，去除待隱藏圖像的高頻成分，把其低頻成分嵌入到宿主圖像的低頻部分。 結合近幾年來國內外的研究文獻，未來值得研究的問題有：結合數(shù)字指紋嵌入技術的發(fā)展，進一步提出更合理的數(shù)字指紋的“嵌入假設”，并通過對用戶攻擊手段的研究，提出更好的數(shù)字指紋隱藏方案；設計既有較好抗合謀攻擊能力，又有較高實現(xiàn)效率的非對稱指紋方案，或者在已有的具有較好抗合謀攻擊能力的指紋編碼方案的基礎上，設計能夠有效實現(xiàn)的非對稱指紋方案；對于目前已經形成的方案和算法做進一步和更合理的假設，來設計新的方案等。
