抗打印扫描文本水印算法研究

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1、抗打印扫描文本水印算法研究作者姓名艾平导师姓名、职称王泉教授一级学科计算机科学与技术二级学科计算机系统结构申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1203121547分类号TP31密级公开西安电子科技大学硕士学位论文抗打印扫描文本水印算法研究作者姓名：艾平一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机系统结构学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：王泉教授提交日期：2014年11月ResearchofTextWatermarkingAlgorithmtoResistPrinting

2、andScanningAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerScienceandTechnologyByAipingSupervisor:Prof.WangquanNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知

3、，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借

4、阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着网络与数字产品的快速发展，版权意识与版权保护越来越被人们所关注。数字水印技术作为数字产品身份认证和版权保护的重要方法，也因此受到越来越多的重视与研究。大多数数字产品（文件、书籍、合同等）都是以打印后的文本形式保存和传递，文本文档包含着丰富的内容与信息，是人们沟通和

5、交流信息必不可少的一部分，对文本文档的版权进行保护显得尤为重要。本文主要对抗打印扫描攻击的文本水印算法进行深入的研究。首先，本文对数字水印技术的基础理论与主要框架进行简要说明，概述数字水印技术具有的一般特征及其性能评估准则。然后，针对文本图像的特点，对文本图像水印技术进行分类，总结文本水印技术发展过程中存在的难点与不足，探讨文本水印算法中的新思路。在此基础上对打印扫描过程中图像失真情况展开详细说明与实验，为抗打印扫描文本水印算法的研究和设计提供理论依据。其次，对基于像素翻转的文本水印算法进行分析和研究。在介绍

6、了二值文本图像常用的像素翻转模型及一种改进模型的基础上，实现了一种基于行的像素翻转文本水印算法，并通过实验说明与传统文本水印算法相比，该文本水印算法不仅在水印嵌入后的文本图像视觉效果上有了较大改善，而且在水印数据的嵌入容量方面也有了明显的提高。最后，针对传统文本水印算法容量较小的情况，对基于图像分块的像素翻转文本水印算法进行研究，并提出改进方法，从而在保证水印提取效果的前提下，较大幅度的提高水印数据的嵌入容量，同时改善水印数据嵌入后的文本图像视觉效果。在本文改进后的算法中，首先对文本图像进行分块处理，利用文本

7、图像各个分块的覆盖率来筛选有效的载体分块，然后提取每个分块中图像的特征矩阵，对特征矩阵进行DCT变换，通过修改DCT高频系数值来确定每个分块中需要翻转的像素点的个数，再结合像素翻转方法，对像素点行翻转操作，从而完成添加水印的过程。实验证明，改进后的算法具有较大的水印容量，并且抗打印扫描能力较强。在此基础上针对单张文本图像最大水印信息嵌入量小于水印容量需求的情况，提出了基于多张连续文本图像嵌入水印信息的思想，对连续多页文本水印嵌入系统和提取系统进行设计，最后通过实验验证其可行性。关键字：数字水印，文本水印，抗打

8、印扫描，像素翻转，覆盖率论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofInternetanddigitalproducts,awarenessofcopyrightandcopyrightprotectionhasbeengrowingconcern.Asanimportantmethodofdigital