王远[1]2003年在《视频数据隐藏技术及数字水印技术的研究》文中研究指明信息隐藏技术是一种重要的保护数字媒体信息的方法。视频数据隐藏技术与数字水印技术是信息隐藏技术的两个研究方向。 对于视频数据隐藏技术，本论文就是利用图像置乱技术的原理，提出了一种视频会议系统的加密方法，即：在会议电视系统中加入图像置乱模块和图像反置乱模块，将会议终端用户数据“置乱”后再在网络上传输，在接收端将收到的数据进行“反置乱”，得到用户数据。这样，即使那些非法进入会议电视系统的窃密者截获到传输的数据，他得到的也只是一堆乱码，由于没有密钥，就无法将此乱码还原成原始数据，也就无法恢复出真实的图像。从而实现会议电视系统的加密功能。 对于数字水印技术，本论文主要研究的是图像易损水印技术。易损水印主要用于图像的真实性鉴定。本文改进了一种空域易损水印方法，并提出了一种基于离散余弦变换和离散小波变换相结合的变换域的易损水印方法。对于前者，主要是采用异或的方法，将水印数据嵌入到每个图像数据中的最低二位；对于后者，主要是先对图像进行L层离散小波变换，再对得到的近似图像和各层各方向的细节图像进行离散余弦变换，然后将水印信息嵌入到所选择的DCT系数中，这些系数位于：近似子图系数阵的右下角和水平方向细节子图系数阵的左下角，垂直方向细节子图系数阵的右上角，对角线方向细节子图系数阵的右下角。这就充分利用了图像中高频信息本身的特点和人的视觉特性，有利于水印的不可见性和易损性。
冯斌[2]2015年在《面向特定载体的信息隐藏方案的研究》文中认为随着计算机和数字电子设备的飞速发展,互联网已经成了人们生活和工作中不可或缺的信息传输媒介。然而,由于互联网是一个公开的网络环境,恶意攻击者可以使用各种不法手段来获取、破坏互联网中传输的数据信息,如果这些传输的文字或图像信息是相关领域的核心数据,那么这些信息的丢失或损坏会造成不可估量的后果。相对于传统的加密方法,信息隐藏技术不仅具有重要的理论意义,而且具有很大程度的实际应用前景。本文详细介绍了信息隐藏技术的研究背景、意义和发展现状,并通过其在文本、生物信息和图像等特定载体中的应用,对信息隐藏技术及其重要应用进行了较为深入的研究,取得了如下研究成果：(1)基于繁简同形字的文本特征,提出了一种新颖的利用相像的繁体字和简体字来实现信息隐藏的方法。文本信息的隐藏对于数据传输来说,需要更少的存储空间和较小带宽,它的应用具有明显的普遍性和广泛性。但由于文本信息具有较低的冗余性,这就导致隐藏文本信息时比较困难。本文利用繁简同形字来进行文本信息的隐藏,简化了嵌入和提取的过程。通过实验证明了本方案的可行性。(2)在DNA序列的信息隐藏中,基于核苷酸的互补规则,以及在互补规则和秘密的比特位数之间建立的一种单射关系,提出了一种新颖的通过DNA序列作为载体的信息隐藏方案。并利用两个改变的核苷酸间的距离比特的位数来表示隐藏的秘密数据,进而实现了比传统的信息隐藏载体,如文本,音频,视频等更高的安全性和鲁棒性。同时本文的方案是基于Shimanovsky等人的替换法实现的数据隐藏方案,因此本方案不仅保留了替代法中载体DNA序列长度不改变的优点,也在很大程度上减小了DNA序列的修改率。通过实验和安全性分析也证明了本方案的可行性。(3)在不改变共享秘密的前提下,通过定期更新参与者手中的秘密份额,提出了一种主动式秘密共享技术,同时,将该主动式秘密共享技术拓展应用到图像领域,提出了一种在特定群体中可逆的主动秘密图像共享方案。该方案实现了在不改变秘密图像的情况下定期更新份额图像的目标,进而实现了对生命周期较长的秘密图像信息的保护。同时,该方案也是基于(k,n)门限的可逆的秘密图像共享方案。本方案也实现了可逆性,即可以无损的重构出伪装图像。通过实验证明了本方案的份额图像的质量和方案的藏量也是令人满意的。
李纲[3]2008年在《基于DWT的数字图像水印算法研究与实现》文中研究表明随着信息技术的快速发展,电子商务及大量商用多媒体业务的涌现,使得数字产品的版权保护显得尤为重要。版权保护问题是现在乃至将来相当长一段时期内的研究热点之一。数字水印技术是一种有效的数字版权保护技术,而基于彩色图像的数字水印技术是当前数字水印技术的研究热点。本文在研究了基于DWT数字图像水印基本算法的基础上,重点研究了基于彩色RGB图像的水印算法,在分析研究两种彩色图像中嵌入灰度图像水印基本算法的基础上,研究设计了一种基于块内分散嵌入的DWT算法,仿真实验结果表明了该设计算法的优越性。本论文主要工作如下:1.归纳了信息隐藏及数字水印技术的发展背景和研究现状,并阐述了课题的目的和意义。给出了数字水印系统的原理及数字水印的分类和典型的算法,分析了数字水印的基本特征、常见的攻击方法和评估标准。并比较小波变换相对其他变换域算法的优越性,论述了本文主要采用变换域DWT算法的原因。2.为了提高水印的安全性,本文在水印信息嵌入之前首先对水印信息利用Arnold变换和伪随机序列变换双密钥进行加密,增加了水印信息的安全性。3.研究了在灰度图像中嵌入二值图像水印,嵌入的方式为灰度图像叁级小波系数奇偶量化,以保证在水印提取过程中不需要原始图像参与,而且整个提取算法简单准确。实验结果表明本算法对JPEG压缩、剪切、加噪、滤波等一般的图像处理攻击具有较强的鲁棒性。4.研究了在彩色图像中嵌入灰度图像水印的两种基本算法,即基于关系的嵌入算法和基于位平面分解的嵌入算法,在此基础上,重点研究设计了基于块内分散嵌入的DWT算法,并进行了仿真实现。实验结果分析表明叁种算法所嵌入水印都具有良好的鲁棒性和不可见性,论文最后对这叁种算法进行了攻击实验比较,仿真结果表明,本文研究设计的算法比前两种具有更强的抗攻击能力。
王亚[4]2005年在《图像信息隐藏技术及其在军事隐蔽通信中的应用研究》文中提出近年来,随着计算机、网络、多媒体以及数字信号处理等技术的飞速发展,信息隐藏技术重新又成为科学技术领域的研究热点。信息隐藏技术应用范围广泛,其中隐蔽通信是它的一个重要应用领域,因为隐藏通信与传统通信方式相比,具有良好的隐蔽性和安全性,因此日益受到国家有关部门尤其是国家安全和军事部门的重视。本文主要对离散余弦变换域图像信息隐藏算法以及图像信息隐藏技术在军事隐蔽通信系统中的应用等方面做了一些研究工作。本文所做的主要研究工作: 本文对信息隐藏技术的基础知识及信息隐藏技术的重要分支之一的数字水印技术做了简要的介绍;对现有的离散余弦变换域的图像信息隐藏算法进行了分析,并针对现有算法在载体图像中嵌入的隐藏信息数据量小,安全性不高,不能够满足军事隐蔽通信要求的不足提出了算法改进措施,一是提出了动态修改DCT系数小数部分来进行二值隐藏信息嵌入的方法,二是在嵌入过程中,根据DCT系数的极性值、区位值、二值隐藏信息序列的首位值以及上次嵌入二值信息序列的末位值来进行嵌入位数的选择,叁是将匹配技术应用到信息隐藏算法中;针对离散余弦变换域算法的改进措施,提出了基于图像模板匹配及DCT系数小数动态随机修改的信息隐藏算法,本算法适合于进行隐蔽通信,它具有较大的信息隐藏数据量、较好的不可见性和安全性以及一定的鲁棒性。它首先将24位位图进行分解,分别分解出红、绿、蓝叁分量,再进一步将红色和绿色分量分解为16幅二值图像,蓝色分量经过8×8 DCT变换,然后将需要隐藏的秘密信息分块后在16幅二值图像中进行匹配操作,匹配部分的信息形成密钥,
张有清[5]2007年在《基于提升小波变换的数字水印算法研究》文中研究指明数字技术的飞速发展以及互联网的普及给人们的工作和生活带来了巨大便利。但是,正如我们所看到的,利用网络的开放性和共享性所进行的一些恶意的行为,诸如侵犯版权、信息篡改等,严重地损害了数字作品的创作者和使用者的利益。为了保护多媒体的版权问题,最初采用的是对多媒体数据加密,但是一旦密码破解,便会大量传播,对版权所有者直接造成经济损失,而数字水印技术的出现,对多媒体的版权保护问题起到一个很好的补充,达到文件加密所不能完成的效果。本文对数字水印技术和信息隐藏的有关问题进行研究,介绍了数字水印技术与信息隐藏的概念、分类、应用范围和一些典型的数字水印算法,其次叙述一下小波理论应用。最后,根据目前数字图像水印技术的研究现状,提出了两种基于小波变换的数字水印算法。(1)一种基于小波域图像特征定位的新鲁棒性水印算法。首先,利用小波对宿主图像进行分解,然后在小波系数低频子带中提取图像特征点作为水印嵌入位置的索引。(2)一种利用提升小波结合新的水印置乱加密方法进行数字水印。对宿主图像进行小波分解,然后通过视觉模型选择相应的小波子带系数来嵌入水印信息。其中水印嵌入过程采用改进的量化方法,充分利用小波域的人眼视觉系统的特点。
宣曼[6]2011年在《H.264/AVC视频完整性认证关键技术研究》文中认为近年来，数字信号处理技术和宽带网络设施的飞速发展，使得数字内容的制造和分发越来越便利。曾经只有专业水准才能完成的数字图像/视频的编辑工作，如今可以借助很多便宜甚至免费的软、硬件轻松完成。这种便利无疑为大多数内容用户带来方便和实惠，但也会产生一系列问题。首先，在不影响合法用户享受数字多媒体的前提下，对诸如数字音乐，电影和书籍等多媒体内容进行版权保护，成为了一项新的课题，亟待研究。其次是内容认证方面，由于多媒体数据的易编辑特性，使得人们对它的真实性产生质疑，特别是当这些数据用作呈堂证供的时候。此外，为了保护公民财产安全，很多公共场合都安装监控摄像机。为了方便存储和传输，越来越多的监控摄像机采用数字格式存储视频。监控系统的视觉数据无疑是很重要的，并且他们的真实性需要得到保证，这样数字视频才能够无可置疑地作为可靠和有效的证据使用。因此，编码传输过程中鲁棒、高效的视频认证及篡改修复机制的研究成为信息安全领域的热点问题。针对上述诸多问题，本课题重点在H.264/AVC编码标准的基础上，结合视频序列的时间特性与编码特性，设计高效、鲁棒，水印容量可调的认证算法，对H.264编解码过程中的码长、码率等指标的影响降低到最小，同时进行篡改检测、定位机制与篡改恢复机制的研究，形成一套完善的视频认证系统。主要研究成果包括：1、基于残差块量化分层系数模型与“十字区域”运动矢量相结合的H.264鲁棒水印算法。视觉质量是水印算法性能最直观的衡量标准，为了提高算法的视觉质量，通常需要对图像进行复杂度分析。在压缩编码传输过程中的视频水印算法，比图像水印算法增加了时间维度的信息，即大量的帧间信息。简单的图像复杂度分析不再适用于视频水印算法。本课题着力针对亮度、纹理、空间信息综合考虑的视频复杂度分析，通过调制帧内目标宏块的残差量化分层系数与帧间宏块“十字区域”的运动矢量来共同完成标识信息的嵌入，有效缓解视频质量与水印算法鲁棒性之间的矛盾。2、基于零系数备用空间与帧间预测模式相结合的H.264容量多级提升的信息隐藏算法。水印容量是衡量水印算法性能的另一重要标准，扩大水印容量对于传统的水印算法而言，势必会使视频质量下降，如何在水印容量与视频质量之间进行取舍是水印算法的关键问题。本课题将这方面作深入研究，帧内编码部分利用DCT变换、量化后残差块的若干零系数构造备用空间用来存储标识水印信息；在帧间编码部分利用H.264帧间可变长码（VLC）的无差值补偿特性，引入信息变长分组概念，在帧间预测模式部分隐藏标识水印信息，本文将帧内帧间两部分相结合设计一种安全的水印容量可多级提升的视频信息隐藏算法，有效改善视频质量与水印容量之间的矛盾。3、基于数字水印技术的H.264主动目标识别算法。智能视频监控系统包括运动目标分割、目标识别以及目标跟踪等环节的研究。其中目标识别主要是在运动目标分割、提取的基础上，对每个目标（监控范围内有多个目标）提取其自身的不变特征，做出标记，以绘制出各目标的运动轨迹，是智能视频监控的主要内容。本文提出基于水印的主动目标识别概念，在H.264标准上，当前帧中进行运动目标检测并分割，在重构帧的运动目标中嵌入不同的水印，重构图像将在下一帧用于预测，这样水印信息被传递到下一帧，在下一帧与中通过提取参考帧运动目标预测值中的水印信息即可有效地实现目标识别，随后继续在下一帧的重构帧中嵌入水印，循环处理，直至完成整段视频的运动目标识别。4、H.264视频完整性认证系统及篡改恢复机制研究。视频完整性认证系统应当包括认证码的提取、标识信息的嵌入，篡改检测及定位几个过程，视频序列比图像信息更复杂，不能简单的采用图像hash值提取的方法提取视频认证码。本课题提出空间能量波动分析方法，针对不同特征的视频帧，有针对性的采用改进的SQ与VQ量化方法，有效提取出视频认证码，并结合改进的前文中H.264鲁棒水印算法与H.264大容量信息隐藏算法，构成H.264视频完整性认证系统，并进行篡改修复策略的研究，在一定程度上修复篡改操作。
李向[7]2007年在《数字水印在图像传输中的应用》文中指出网络的快速发展给人们的交流提供了方便,但同时也带来了问题,如果不加以保护网上传输的信息,就有可能被未授权者获得,从而造成巨大的损失。因此,人们必须采取各种机制来保护信息安全。信息隐藏技术是一门新的网络安全技术,它通过把保密信息隐藏到其它载体中来传输,这样不容易被别人发现。数字水印技术是它的主要分支之一,可应用于不同领域,为了保护网络中传递的秘密信息,以数字媒体作为载体的隐藏通信是一种好的思路,数字水印可完成该任务。本论文研究了数字水印在网络通信中的应用,论文首先从当前网络安全需要着手,提出了信息隐藏的需要。然后对数字水印技术的基本概念、基本原理、分类、发展现状、实现算法及模型作了概括性介绍,形成了这方面的知识体系。最后根据前面知识的铺垫,提出了一种解决传输保密数据的方法。就是在传输之前,收发双方事先商量好所要传输隐藏信息的载体及水印嵌入算法。为增强安全性,需要知道接收方的公钥,发送方先对隐藏信息作置乱的处理,然后加密得到水印信息,为了使水印在透明性、鲁棒性、容量方面做出协调,采用了自适应水印算法。借助于离散小波变化,完成水印的嵌入。对于攻击者,一方面由于不知道密钥,另一方面透明性又好,所以难以截获信息,论文最后做出了数字水印的实验系统,证明该算法是可行的。
王尧[8]2008年在《基于离散小波变换的图像水印算法研究》文中研究说明随着计算机、信息加密等技术的飞速发展,信息隐藏技术作为信息安全研究的热点之一,得到学术界和产业界越来越多的重视。信息化作战的发展对军事通信提出了更高的要求和巨大的挑战,而信息隐藏技术应用于军事隐蔽通信中将会很大程度上提高信息传输的安全性。本论文研究了基于图像的信息隐藏技术,取得了以下主要成果：本文主要研究了图像数字水印嵌入和提取技术,通过对数字水印基本知识与小波变换技术的分析与研究,提出了一种基于离散小波变换的中低频图像水印算法,这种算法充分利用小波变换的特点,把原始图像及水印图像塔式分解,该方法也利用了人眼视觉特性,算法简单而有效。实验证明,该算法较好地解决了水印不可见性与鲁棒性之间的矛盾,对常见的水印攻击都有较强的鲁棒性。利用matlab平台进行了仿真实验,对含水印图像作了加入噪声、JPEG压缩、图像剪切等攻击试验。实验结果表明,本文所提出的基于离散小波变换的图像水印算法具有较好的不可见性,对常见的信号处理操作具有较好的鲁棒性,特别在抗JPEG压缩和抗滤波攻击方面,更显示出该算法的优势。通过对数字图像小波分解与重构以及小波域图像水印的特点的分析,提出了一种基于混合变换域的图像水印算法。通过小波变换得到载体图像的高频和低频系数,将低频系数作为一个子图像；再将二值水印图像置乱,在子图像的离散余弦变换得到的系数中嵌入水印。经过实验,表明该算法水印隐藏性和鲁棒性较好,特别是在抵抗放缩和剪切攻击时有很好的表现。通过对含有水印的图像进行各种攻击实验,结果表明,使用该算法后嵌入的水印不易被察觉,检测出的水印效果好,对JPEG有损压缩、裁剪、噪声干扰和低通滤波等有较强的鲁棒性。对信息隐藏技术在军事通信中的应用做了探讨,提出一种基于图像信息隐藏技术隐蔽通信系统的构想。本文算法属于嵌入一提取算法,算法中使用了按照一定规则产生的既定密钥,从而满足了军事保密通信的基本条件。
成亚萍[9]2006年在《数字水印技术在图像版权保护中的应用研究》文中研究说明本文主要探讨有关数字图像信息安全的数字水印技术。数字水印技术作为版权保护的重要手段,得到广泛的研究和应用。它通过在原始数据中嵌入秘密信息——水印(watermark)来证实该数据的所有权或完整性,以此抵制对数字作品的盗版或篡改等。 论文首先对信息隐藏的相关理论加以阐述,在此基础上,介绍数字水印技术的典型算法,提出一种自适应的基于分块DCT的数字水印算法。该算法采用混沌系统产生的实数序列水印或有意义水印,结合HVS模型,将水印嵌入8×8DCT的中频系数中。在图像版权发生争议的情况下,可根据嵌入水印的不同,采用不同方法确定版权所属。若嵌入的水印为混沌序列,则采用相关性检测的方法;若嵌入的水印为图像,则采用提取水印的方法。该算法对于混沌序列水印,除在不经任何攻击时可以正确检测到指定水印外,图像经过JPEG压缩、直方图均衡化、缩放等攻击后也可以正确检测到指定水印;对于有意义水印,使用该算法能够正确提取。本文运用大量实验测试该算法的可行性和准确性,实验结果证明,该算法具有较强的鲁棒性,水印检测结果正确。 设计并实现了一个自适应的基于块DCT的图像版权保护系统。实验证明系统具有较好的稳定性和鲁棒性,能够满足特定领域需求。特别指出,系统中采用混沌序列为水印信号具有易产生、数量多,保密性好的优点,可以有效地解决实际应用中大量数字水印产生的问题及数字水印标准化问题,有利于数字水印技术走向实际应用。
马咸綮[10]2009年在《基于小波变换的数字图像水印算法的研究》文中认为随着计算机网络和通信技术的飞跃发展,数字媒体(包括数字图像、数字视频、数字音频)已得到了广泛的应用,随之而来的数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证等问题也变得日益突出,已成为数字世界中的一个非常紧迫的重要议题。数字水印作为传统加密方法的有效补充手段,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,近年来已引起了人们的高度重视,并已成为多媒体信号处理领域的一个研究热点。本文综述了数字水印技术相关的基础理论知识,针对其中的数字图像水印技术进行了深入地研究讨论,比较系统地研究了基于图像置乱和小波变化的数字水印算法。引用了图像置乱技术对水印信息进行预处理,并且改进了Arnold图像置乱算法。同时结合人眼视觉掩蔽特征将水印的嵌入图像,以更好地调整水印的不可见性与鲁棒性之间的矛盾。实验结果表明,这种算法都具有很高的峰值信噪比,提高了水印的不可见性;同时对压缩、噪声、剪切等攻击都具有较强的鲁棒性。针对上述算法在提取水印时仍然需要原始图像,提出并设计了基于小波变换的盲水印算法。先对宿主图像进行分块,有效地减少了算法的时间复杂度。然后在给重要系数嵌入水印时,通过和阈值进行比较相关水印图像信息,不仪对水印信息嵌入高频子图部分还将水印信息嵌入低频子图部分。通过实验表明常见的攻击如剪切、JPEG压缩等具有较强的鲁棒性,但不足的是图像的透明性和对噪声、滤波等攻击的鲁棒性还需要进一步去提高改善。
参考文献：
[1]. 视频数据隐藏技术及数字水印技术的研究[D]. 王远. 大连海事大学. 2003
[2]. 面向特定载体的信息隐藏方案的研究[D]. 冯斌. 大连理工大学. 2015
[3]. 基于DWT的数字图像水印算法研究与实现[D]. 李纲. 武汉理工大学. 2008
[4]. 图像信息隐藏技术及其在军事隐蔽通信中的应用研究[D]. 王亚. 四川大学. 2005
[5]. 基于提升小波变换的数字水印算法研究[D]. 张有清. 武汉科技大学. 2007
[6]. H.264/AVC视频完整性认证关键技术研究[D]. 宣曼. 合肥工业大学. 2011
[7]. 数字水印在图像传输中的应用[D]. 李向. 西北师范大学. 2007
[8]. 基于离散小波变换的图像水印算法研究[D]. 王尧. 东北大学. 2008
[9]. 数字水印技术在图像版权保护中的应用研究[D]. 成亚萍. 南京信息工程大学. 2006
[10]. 基于小波变换的数字图像水印算法的研究[D]. 马咸綮. 兰州理工大学. 2009