基本信息
- 項目名稱：
- 基于圖像變換域低位面融合的數字水印算法
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 大多數數字指紋嵌入系統(tǒng)，采用圖像末位比特嵌入的形式將數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字指紋的嵌入和提取操作，這樣才容易被使用者所接受?；谏鲜鰡栴}，我們提出了如下系統(tǒng)——基于圖像融合的數字指紋系統(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)采用數字指紋嵌入的形式對數字影像產品進行處理。當發(fā)現盜版產品時，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。
應用價值和現實意義
- 數字指紋系統(tǒng)能夠對當前網絡上主流的圖片格式進行數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，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、數字水印、數字指紋可視密碼、數據鎖定、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。現有的數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：結合數字指紋嵌入技術的發(fā)展，進一步提出更合理的數字指紋的“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。
