matlab0057 抗打印-扫描鲁棒数字水印技术研究

摘    要

       数字水印是数字产品版权保护的有力武器。英特网的发展是一柄双刃剑，一方面从因特网上获取信息极其便捷，并且达到了前所未有的深度和广度；另一方面，对多媒体信息的侵权也更加容易。对其非法的复制和篡改，极大的损害了作者及版权所有者的利益。图像、音频、视频等作为信息的载体是人们进行信息交流的主要方式。作为数字产品，它们凝结着创作者的劳动与智慧，合法所有者拥有这些数字多媒体产品的知识产权，理应受到尊重和保护。如何有效地保护多媒体信息的版权成为信息安全领域的一个热门问题。作为信息隐藏在计算机多媒体领域的一个重要应用，数字水印技术使得人们能够在多媒体信息（如图像、声音、视频）中嵌入某些不可见的信息（水印）。数字水印技术为多媒体版权保护提供了一个崭新的方法，近年来在国际上引起了人们极大的兴趣和关注，得到广泛的研究和应用。

       数字水印技术是目前信息安全技术领域研究的一个新方向，是一种可以在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新技术。创作者的创作信息和个人标志通过数字水印系统以人所不可感知的水印形式嵌入在数字产品中，人们无法从表面上感知水印，只有专用的软件才可以检测出隐藏在其中的数字水印。

       本文主要研究了 DCT 域的数字水印算法在静止图像中的应用问题。首先对与数字水印相关的理论基础作了详细的介绍和总结，包括数字水印的背景、基本系统结构、基本原理、特点、分类及其发展现状和用途等。然后对目前比较热点的DCT 域数字水印算法进行了探索和总结，本文对图像进行8 8的分块，然后利二维离散余弦变换域对图像进行变换，然后利用随机数产生的序列对图像的相应位置进行水印嵌入。可以改变嵌入的强度系数，使得水印在原图像有无可见性。最后利用各种攻击方法对嵌入水印的图像进行攻击，通过试验结果可以看出，该算法具有较好的鲁棒性。

关键词：数字水印，水印算法，离散余弦变换，鲁棒性

目    录
1  绪论    1
1.1 引言    1
1.2 数字水印技术    2
1.2.1 数字水印技术的起源和概念    2
1.2.2 数字水印技术的特性    2
1.3 抗打印扫描数字水印技术发展现状    3
1.3.1 国内外理论研究现状    3
1.3.2 国内外技术研究现状    4
2  打印扫描过程对图像的影响分析及数学模型    7
2.1 引言    7
2.2 打印过程对图像的影响    7
2.2.1 激光打印机的工作原理    7
2.2.2打印机对图像影响分析    8
2.3 扫描过程对图像的影响    9
2.3.1扫描仪的工作原理    9
2.3.2扫描仪对图像影响分析    10
3 基于DCT的图像水印算法    12
3.1 DCT理论基础    12
3.2 DCT域的系数    13
3.2.1 DCT的效应    14
3.2.2 人眼视觉模型（HVS）与DCT域系数的选择    14
3.2.3 DCT系数的分布与现有算法描述    15
4 仿真实验与结果分析    20
4.1 关于实验说明    20
4.2 可见性分析实验    20
4.3 鲁棒性分析实验    21
5 结论    29
致谢    30
参看文献    31
附录    33