抗几何攻击的数字水印算法研究

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1、分类号：TP309.2单位代码：10190研究生学号：201505003密级：公开硕士学位论文李寻2018年6月抗几何攻击的数字水印算法研究ResearchonDigitalWatermarkingAlgorithmsagainstGeometricAttacks硕士研究生：李寻导师：陈戈珩申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：计算机科学与工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：长春工业大学摘要摘要随着多媒体信息在我们生活中的广泛应用，人们越来越重视知识产权的保护。数字水印技术是保护知识产权的有效途径之一，数字

2、水印的安全性一直是人们研究的难点与热点。本文阐述了数字水印的发展历史，基本概念与特性，分类与评价标准。在现有数字水印算法的基础上完成了分别应用在变换域中和在空域中的两种数字水印算法及仿真工作。本文应用在变换域的算法是基于改进的角度量化索引调制算法，改进了基于角度的量化索引调制的量化准则，将幅度旋转改为幅度投影，从而减少嵌入时所产生的角度失真，减少误码率从而提高算法的鲁棒性。再将数字水印预处理而达到抵抗剪贴攻击的目的。这种方法需要将载体图像先进行小波变换，因此是在变换域中完成的。针对给出的算法进行了程序设计和实验仿真，通过仿真结

3、果可以看出该算法对噪声，JPEG压缩等常规攻击和平移、旋转、剪切，几何攻击都有较高的鲁棒性。论文进一步分析了算法在抗攻击方面的一些缺陷，并基于相关问题给出了算法今后的研究方向。本文应用在空域的算法要求是能够应用在一些移动设备中，主要要求时间复杂度低、所占内存小，鲁棒性较高。给出了一种能够应用于智能手机的彩色图像数字水印算法，可将彩色图像分为三个色位面，并将数字水印打乱分别嵌入载体图像的三个色位面。完成了对算法的有效性仿真，与现有的应用于智能手机的数字水印算法相比，该算法对常规攻击与几何攻击都有很好的鲁棒性。关键字：基于角度量化

4、索引调制；数字水印；几何攻击；智能手机IAstractAbstractWiththewideapplicationofmultimediainformationinourlife,peoplepaymoreandmoreattentiontotheprotectionofintellectualpropertyDigitalwatermarkingTechnologyisoneoftheeffectivewaystoprotectintellectualpropertyrights,andtheproblemofdigital

5、watermarkingsecurityisalwaysadifficultandhotspot.Firstly,thispaperintroducessomedevelopmenthistory,basicconceptsandcharacteristics,classificationandevaluationcriteriaofdigitalwatermarking.Basedontheoriginaldigitalalgorithm,twokindsofdigitalwatermarkingalgorithmsarei

6、ntroduced,oneisusedinthetransformdomain,oneisintheairspace.Thealgorithmusedinthetransformdomainisbasedonanimprovedanglequantizationindexmodulationalgorithm.ThealgorithmimprovedthequantizationcriterionbasedonAnglequantizationindexmodulation,theamplituderotationischan

7、gedtoamplitudeprojection,whichreducestheangledistortiongeneratedbyembedding,andtheBERthatimprovestherobustnessofthealgorithm.Thenpreprocessingthedigitalwatermarktoresisttheclippingattack.Thismethodneedstocarryonthewavelettransformofthecarrierimage,soitiscarriedoutin

8、thetransformdomain.Thesimulationresultsshowthatthealgorithmisrobusttothenoise,JPEGcompressionandotherconventionalattacks,suchasmoving,rota