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
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 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，然后根據經過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) 通過大量查閱數字圖像水印技術方面的文獻，對其發(fā)展狀況和目前存在的典型算法進行分析，總結出水印系統的評價指標、水印算法的基本內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用，為提出新算法做準備； (3) 對人類視覺系統進行研究，分析其主要特性； (4) 在這些準備的基礎上，提出有效可行的新的數字圖像水印思路，并進行大量、長期的數字圖像水印仿真實驗，以數據支持理論，最終提出基于HVS的小波域數字圖像水印新算法。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：作為對傳統信息安全和版權保護系統的有益補充，我們對數字水印技術開展了較深入的研究。 基本思路：通過對數字圖像水印技術發(fā)展狀況的了解，總結出水印系統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用，為提出新算法做準備；對人類視覺系統進行研究，分析其主要特性；提出新的數字圖像水印思路，并進行數字圖像水印仿真實驗，提出基于HVS的小波域數字圖像水印新算法。
科學性、先進性及獨特之處
- 根據人類視覺系統的研究，人眼對于具有不同性質的圖像區(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。
應用價值和現實意義
- 數字水印技術是一門新興的多學科交叉的應用技術，它涉及了不同科學領域的思想和理論，如圖像處理、編碼理論、密碼學、數字通信、計算機科學及網絡技術，還包括公共策略和法律等問題。數字水印技術處于信息技術的發(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的不斷進步，數字水印技術的研究及應用將會更加深入和廣泛，數字水印技術在未來的信息安全體系中必將發(fā)揮更大的作用。
學術論文摘要
- 許多數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，然后根據經過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。實驗結果表明本文提出的算法能夠抵抗大多數的幾何攻擊和一般的數字信號處理，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機構有麻省理工學院的媒體實驗室、IBM等一些機構和一些大學。研究的重點在如何將信息隱藏到圖像、聲音和文字之中。對于信息隱藏應用在數字產品的數字水印版權保護方面的研究較多。英國劍橋大學計算機實驗室和MIT媒體實驗室數據隱藏小組、瑞士洛桑聯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。除了學術界的研究之外，來自工業(yè)方面的關注可從最近幾年該領域中成立的公司數量的增加明顯反映出來，如Digimarc公司、Cognicity公司、Signum Technologies公司等。政府機構也資助這方面的研究，希望能開發(fā)出實用的數字水印技術產品，如歐洲共同體、日本。另外，國際標準化組織對水印技術也很感興趣；國際版權保護技術工作組(CPTWG)希望引入數字水印技術來研究防止數字視頻、特別是DVD產品被私自復制的技術問題；JPEG2000靜止圖象國際標準中也引用了數字水印功能。 目前一些從事水印技術產品開發(fā)的公司也有一些產品推出，如:Fraunhofer's SYSCOP、HIGHWATEER FBI、Digimarc Corporation、DICE's Argent Digital Watermark等等，提供有關數字產品著作權保護的服務。國內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應用研究所、國家信息安全評測認證中心等單位。 然而，無論是在國內還是在國外，對數字水印技術的研究都還不成熟。其應用也處于初級階段。像所有新技術一樣，它面臨著諸多的難題和待深入研究的方面。如數字水印的魯棒性、安全性和可發(fā)展性、數字水印的穩(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鍵技術。
