基于小波多分辨分析的图像水印算法分析

《基于小波多分辨分析的图像水印算法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章绪论1.1数字水印的研究背景与意义近年来计算机网络技术和多媒体技术在全世界范围内得到了飞速发展。随着计算机网络技术的日益普及，使得处在世界各地的人们进行信息交流更加方便、直接和经济。多媒体技术的发展为多媒体信息的存储、交流和传播提供了极大的方便，同时也提高了信息表达的效率和准确性，人们可以通过网络发布自己的多媒体作品(包括视频、动画、音频、图像等)，极大地丰富了人们的生活。但是，网络的开放性和共享性，在给人们带来方便的同吋也暴露出越来越严重的安全问题，例如多媒体作品的版权侵犯，文档的非法拷贝等，尤其是数字

2、化的图像、音乐、电影等，盗用者不但可以通过非法手段获取电子数据，而且可以未经原创者同意对原作品加以大规模的复制、篡改、生产和再传播等，这些不法行为严重地侵害了作者的著作权，给版权所有者带来了巨大的经济损失，对信息安全造成了严重的危害。因此，如何在充分利用因特网便利的同时能有效保护知识产权，已经成为一个十分迫切的问题。为了打击非法获取、复制及传播活动，信息安全领域的一些技术手段被应用于数字作品的版权保护，如加密技术，但是这一做法存在一个重要问题，所加密的数字内容在解密之后，没有有效的手段来保证其不被非法拷贝、再次

3、传播和盗用。这种大范围的侵权行为受到了相关行业的高度关注。对此，国内外许多学者提岀了一系列新的信息安全保护思想，尤其在知识产权保护、防篡改及信息内嵌式注释等领域提出了崭新的防范于保护措施。信息隐藏(InformationHiding)、数字水印(DigitalWatermarking)与数字指纹技术(DigitalFingerprinting)就是一种新的数字产品保护措施U1。数字水印是目前学术界研究的一个前沿热门方向，可为版权保护等问题提供一个潜在的有效解决方案。其基本思想是在数字图像、音频和视频等数字产品屮

4、嵌入具有可鉴别性的数字信号或模式，同时在必要吋恢复这些嵌入的信息，用于维护产品著作者的权益。1.2数字水印的研究现状数字水印的产生最早可追溯到1954年，Muzak公司的埃米利.希姆布鲁克(EmHembrooke)为带有水印的音乐作品申请了一项专利。在这项专利中，通过间歇性地应用中心频率为1kHz的窄带陷波滤波器将认证码嵌入到咅乐中。某频率上能量的缺失表明该处应用了陷波滤波器，而缺失的持续时间通常被编码为点或长划，形成莫尔斯电码作为认证码。该专利声称“所述发明使得原创音乐的正确辨认成为可能，从而形成了一个有效阻

5、止盗版的方法，即本发明可类比为纸上的水印”。至此，数字水印技术进入人们的视野。数字水印技术真正步入研究阶段是以VanSchyndel在IClP'94会议上发表的名为“Adigitalwatermark”的文章为起点的，这是在主要会议上发表的第一篇关于数字水印的文章［21。从此以后数字水印技术就引起了国际社会的研究兴趣。几个有影响的国际会议(如IEEEICIP,IEEEICASSP,ACMMultimedia等)以及一些国际权威杂志(如ProceedingsofIEEESignalProcessing,IEEEJ

6、ournalofSeiectedAreasonCommunication等)相继出版了有关数字水印的文章。国际上还成立了一些专门的研究机构，如1995年拷贝保护技术工作组(CPTWG,CopyProtectionTechniqueWorkingGroup)开始致力于基于DVD的视频版权保护研究，1999年安全数字音乐创始(SDMI,SecureDigitalMusicInitiative)开始研究音频信号的版权保护，数字水印就是其中的核心技术。鉴于数字水印技术在经济上、技术上的重要性，目前己支持和开展数字水印研

7、究的机构既有政府部门，也有著名大学和知名企业，其中包括美国版权工作组、德国国家信息技术研究屮心、剑桥大学、IBM公司Watson研究中心、微软公司剑桥研究院、朗讯公司贝尔实验室以及日本NEC研究所等。随着水印技术的迅速发展和技术信息交流的加快，国内一些研究单位也已逐渐从技术跟踪转向深入和系统的数字水印技术研究，各大研究所和高校纷纷开始进行这方面的研究,其中比较有代表性的包括北京邮电大学的杨义先、钮心忻等，天津大学的苏育挺、张春田等，哈尔滨工业大学的孙圣和、陆哲明、牛夏牧，等，中国科学院自动化研究所的刘瑞祯、谭铁

8、牛等，中山大学的黄继武等，他们是国内较早进行水印技术研究何取得较好成绩的科研人员。我国于1999年12月11日，由北京电子技术应用研究所组织，召开了第一届信息隐藏学术研讨会(ClHW),至今己成功举办了八届，很大程度地推进了国内水印技术的研究与发展。该技术已引起工业界及军方的浓厚兴趣，并口益成为国内非常活跃的研究领域。数字水印技术经过近年来的研究与发展，已取得长足的进步。算法上从最初简