数字水印技术在版权保护和文本认证中的应用研究.pdf

西北大学
硕士学位论文
数字水印技术在版权保护和文本认证中的应用研究
姓名:黄美茹
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:高宝建
20080611
指导教师签名:塑兰墨鱼季、炎藐学位论文作者签名:蔼笑磊砂年耹鼋年翴障噬颇晗缭耭西北大学学位论文知识产权声明书西北大学学位论文独创性声明本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用并表示谢意。
第一章绪论§引言因此如何在网络环境中实现有效的版权保护和内容认证,已引起各界的广泛关注。信息加密与信息隐藏是数字信息安全领域的两种主要技术【俊>涞囊悦码学为基础的信息加密技术,主要研究如何将机密信息进行特殊编码,形成不可遭破译:二是在密文传输中虽有保护作用,然而加密文件一旦被破解,其内容就印。鲁棒水印是一种有效的数字产品版权保护技术,把具有特定意义的标记通过随着数字社会的到来和因特网向世界各个角落的延伸,数字化成为一种趋势。数字媒体、数字地球、数字图书馆、数码信息港等新的名词和概念不断涌现,各种形式的数字产品,如图像、视频、音频等,纷纷通过网络发布。然而数字技术在把其优点奉献给社会的同时,也带来了一些问题:其无失真、无限制拷贝的自然特性、内容的易伪造和易篡改特性等都给信息拥有者的合法权益造成潜在的威胁。识别的密文进行传递。但传统的加密系统存在如下问题:一是保护机密信息时易完全透明了;三是攻击者可以在破译失败的情况下将信息破坏,使得即使是合法的接收者也无法阅读信息内容。因此,信息加密只能满足有限的要求。信息隐藏研究的重点则是如何把机密信息隐藏在另外的公开信息中,通过公开信息的传输来传递机密信息。检测者或非法拦截者难以通过公开信息判断机密信息是否存在,也就降低了截获机密信息的概率。二者在保护手段上存在明显区别,信息加密通过密钥控制信息的使用权,而信息隐藏的主要目的并不是限制对信息的访问权限,而是确保宿主信息中隐藏的机密信息不被改变或消除,从而在必要时提供有效的证明。数字水印是信息隐藏的一个分支。按性质可分为鲁棒水印和脆弱/半脆弱水空域或变换域的方法隐藏在数字图像、声音或文档中,用以证明作者对其作品的所有权。与加密技术不同,鲁棒水印经常规处理操作后仍然可以对内容进行保护。脆弱/半脆弱水印通过检测嵌入水印的存在与否,真实与否以及完整与否来确认媒数字水印技术在版权保护和文本认证中的应用研究
表。‰§用于版权保护的鲁棒水印研究现状自年鶬教岢鍪炙〖际跻岳矗捎谄湓谛畔踩ê途蒙复过来,因此主要用于多媒体信息的完整性认证和内容的真实性证明。脆弱水印类似于传统的认证技术数字签名,但又弥补了签名技术的缺陷,因为它可以在原件尺寸上作变化,而是直接在媒体信号中嵌入有意义水印或认证符号;另一方面,本文正是针对不同应用场合对鲁棒水印和脆弱水印进行研究的。与或投资这方面的研究,并且取得了很大的成就。几个有影响的国际会议近年来,用于版权保护的鲁棒性水印算法层出不穷。根据水印嵌入域的不同,其嵌入算法可分为空间域算法和变换域算法两大类。空域的方法以典型的最不重要比特位取】利用一个蛄欣床〔阉度氲酵枷衩啃像素的最低有效位中,其优点是计算简单、嵌入信息量大以及较好的不可见性,体信息的可信度,并对篡改的地方进行定位,有的算法甚至能将被篡改的内容恢始数据中一次性嵌入大量的机密信息。半脆弱水印不同于数字签名的是并不在文数字签名的认证信息与宿主信息密切相关,宿主信息的任何改动都会导致签名的改变,而半脆弱水印可以承受一定的非篡改性的修改。的重要地位,发展较为迅速,世界各国的科研机构、大学和商业集团都积极地参,正等耙恍┕嗜ㄍ跗诳如印驼鼸腟、謉都大量发表了关于数字水印方面的论文。占溆蛩惴在大多数早期的水印算法研究中,基本上都是基于空间域的,空间域水印嵌入算法一般都是通过直接改变宿主图像的某些像素的值来嵌入水印。伊,替换为代主要缺点是抗压缩的鲁棒性不好,且由于所有像素的几谋淝依靡维蛄卸资芄セ鳌鷑取】在此基础上做了改进,把蛄欣┱钩二维,并应用互相关函数改进