【正文】 e information hiding technology, this paper firstly introduces digital watermarking technology history and present situation, then introduces the basic characteristics of digital watermarking technology, classification, application field, etc. At last, the paper introduces the digital watermarking algorithm, for instance, discrete wavelet transform, a watermark extraction, etc This paper mainly studies the static image watermarking algorithm is proposed. Through the use of a static grayscale image of discrete wavelet transform watermark embedding and extracting algorithm process, with the original image and parison analysis of watermark image based on DWT domain, digital image watermarking technology. And through a series of image attack to test the watermark invisible and robust performance Keywords: Digital Watermarking。 本文主要研究靜態(tài)圖像數(shù)字水印算法問題。 6 發(fā)題時間： 2021 年 12 月 18 日 指導(dǎo)教師： （簽名） 學(xué) 生： （簽名） 湖 南 涉 外 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)人評語 [主要對學(xué)生畢業(yè) 設(shè)計 （ 論文 ）的 工作態(tài)度 ， 研究內(nèi)容 與方法， 工作量 ，文獻(xiàn)應(yīng)用， 創(chuàng)新性 ，實 用性 ，科學(xué)性， 文本 （圖紙） 規(guī)范 程度， 存在的不足 等進(jìn)行綜合評價 ] 指導(dǎo)人： （簽名） 年 月 日 指導(dǎo)人評定成績： 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱人評語 [主要對學(xué)生畢業(yè) 設(shè)計（論文）的 文本 格式 、圖紙 規(guī)范 程度， 工作量 ，研究內(nèi)容與 方法 ，實用性與科學(xué)性， 結(jié)論 和 存在的不足 等進(jìn)行 綜合評價 ] 評閱人： （簽名） 年 月 日 評閱人評定成績： 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 答辯記錄 日期： 學(xué)生： 江堃 學(xué)號： 202103402205 班級： 通信工程 0702 題目： DWT 域數(shù)字圖像水印技術(shù)的研究與實現(xiàn) 提交畢業(yè)設(shè)計（論文） 答辯委員會下列材料： 1 設(shè)計（論文）說明書 共 頁 2 設(shè)計（論文）圖 紙 共 頁 3 指導(dǎo)人、評閱人評語 共 頁 畢業(yè)設(shè)計（論文） 答辯委員會 評語： [主要對學(xué)生畢業(yè) 設(shè)計 （論文） 的 研究 思路， 設(shè)計 （ 論文 ） 質(zhì)量 ，文本圖紙規(guī)范程度 和 對設(shè)計（論文）的介紹，回答問題情況 等 進(jìn)行 綜合評價 ] 答辯委員會主任： （簽名） 委員： （簽名） （簽名） （簽名） （簽名） 答辯成績： 總評成績： 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） i 摘 要 隨著計算網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，特別是 Inter 的普及，信息安全問題日益突出。 湖 南 涉 外 經(jīng) 濟(jì) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計（ 論 文 ） 題 目 DWT 域數(shù)字圖像水印技術(shù)的研究與實現(xiàn) 作 者 江 堃 學(xué) 部 電 氣 與信息工程學(xué)部 專 業(yè) 通信工程 學(xué) 號 202103402205 指導(dǎo)教師 黃彩云 二〇 一一 年 五 月 十 日 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 電 氣 與信息工程 學(xué) 部 通信工程 系 系（教研室）主任 : （簽名） 2021 年 12 月 18 日 學(xué)生姓名 : 江堃 學(xué)號 :202103402205 專業(yè) : 通信工程 1 設(shè)計（論文）題目及專題： DWT 域數(shù)字圖像水印技術(shù)的研究與實現(xiàn) 2 學(xué)生設(shè)計（論文）時間：自 2021 年 1 月 8 日開始至 2021 年 4 月 25 日止 3 設(shè)計（論文）所用資源和參考資料： [1] 陳武凡 .小波分析及其在圖像處理中的應(yīng)用 [J].科學(xué)出版社 ,2021, [2] 何東健 .數(shù)字圖像處理 [J].西安電子科技大學(xué)出版社 ,2021， [3] 陳書海，傅錄祥 .實用數(shù)字圖像處理 [J].科學(xué)出版社 ,2021. [4] 陳桂明 .應(yīng)用 MATLAB語言處理數(shù)字信號與數(shù)字圖像 [J].北京科學(xué)出版社 ,2021. [5] 汪小帆 ,戴躍偉 ,茅耀斌 .信息隱藏技術(shù)方法與應(yīng)用 [J].北京機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. 4 設(shè)計（論文）應(yīng)完成的主要內(nèi)容： 就 對目前數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，包括數(shù)字水印的基本特征及分類，數(shù)字水印處理系統(tǒng)的基本框架以及目前的一些主要算法進(jìn)行了論述。 數(shù)字 水印 技術(shù)是將一些標(biāo)識信息直接嵌入數(shù)字載體當(dāng)中，但不影響原載體的使用價值，也不容易被人的知覺系統(tǒng) (如視覺或聽覺系統(tǒng) )覺察或注意到 。通過使用一張靜態(tài)灰度圖像進(jìn)行離散小波變換的水印信息嵌入和提取算法過程，用原始圖像和水印圖像進(jìn)行比較，分析基于 DWT域的數(shù)字圖像水印技術(shù)。 Information hiding technology 。因此引發(fā)了各種多媒體信息的傳輸安全問題和數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)問題。數(shù)字水印技術(shù)作為其在多媒體領(lǐng)域的重要應(yīng)用，已受到人們越來越多的重視。人們借助于計算機(jī)，數(shù)字掃描儀，打印機(jī)等先進(jìn)電子設(shè)備可以方便、迅速地將數(shù)字信息傳達(dá)到世界各地，在國際互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布自己的作品，傳遞重要的信息，進(jìn)行各種學(xué)術(shù)交流和電子商務(wù)活動。 傳統(tǒng)的加密技術(shù)只能保證作品發(fā)送者到接收者之間的信息安全（包括防篡改、偽造等），而不能控制接收者向第三方進(jìn)行非法散發(fā)甚至銷售。被保護(hù)的信息可以是任何一種數(shù)字媒體，如軟件、圖像、音頻、視頻或一般性的電子文檔等。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 數(shù)字水印技術(shù)自 93 年提出以來，由于它在信息安全上的重要地位，發(fā)展較為迅速。在 1999 年第三屆信息隱藏國際學(xué)術(shù)研討會上，數(shù)字水印成為主旋律，全部 33 篇文章中有 18 篇是關(guān)于數(shù)字水印的研究。 2021 年 1 月，由國家 “863” 智能專家組織中科院自動 化所模式識別國家重點(diǎn)實驗組織召開了數(shù)字水印學(xué)術(shù)研討會，來自國家自然科學(xué)基金委員會、國家信息安全測評論證中心、中國科學(xué)院、國防科技大學(xué)、中山大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、中國科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京電子技術(shù)應(yīng)用研究所等單位的專家學(xué)者和研究人員深入討論了數(shù)字水印的關(guān)鍵技術(shù)，并報告了各自的研究成果。 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 就目前而言，數(shù)字水印技術(shù)在國內(nèi)外尚屬一個非常新的技術(shù)課題，雖然國際上已有很多科研機(jī)構(gòu)，高等院校和大公司在進(jìn)行這方面的研究，但基本上還處于研究階段，沒有投入實際的生產(chǎn)和應(yīng)用當(dāng)中。數(shù)字水印的魯棒性是指數(shù)字水印應(yīng)該具備這樣的特性：當(dāng)被保護(hù)的信息經(jīng)過某種改動后，比如傳輸、過濾操作、重新采樣、編碼、有損壓縮等，嵌入的信息應(yīng)保持其完整性，不能被輕易地去除，并以一定的正確概率被檢測到。 （ 2）不可感知性：對應(yīng)的英文術(shù)語為 Imperceptibility，可以理解為 “難以覺察，感覺不 到 ” 。因此需要在這兩者之間進(jìn)行折中。如果不具備可檢測性，那么水印也就失去了意義。就目前已經(jīng)出現(xiàn)的很多算法而言，攻擊者有可能破 壞掉圖像中的水印，或復(fù)制出一個理論上存在的 “ 原始圖像 ” ，這導(dǎo)致文件所有者不能令人信服地提供版權(quán)歸屬的有效證據(jù)。對這種應(yīng)用領(lǐng)域來說，水印技術(shù)必須有較好的魯棒性，同時也必須能防止被偽造。 （ 3）標(biāo)題與注釋 利用水印技術(shù)將媒體的相關(guān)注釋或標(biāo)題等信息加入其中，以便自己或他人使用。為實現(xiàn)該目的，通?？蓪⒃紙D像分成多個獨(dú)立塊，再將每個塊加入不同的水印。從而保護(hù)制造商的商業(yè)利益。然而現(xiàn)代密碼學(xué)的研究和發(fā)展為數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。不可見水印不能夠阻止盜版者對數(shù)字產(chǎn)品的非法復(fù)制，但可用來證明數(shù)字產(chǎn)品所有權(quán)，以及作為鑒定、起訴非法侵權(quán)的證據(jù)。人們根據(jù)脆弱水印的狀態(tài)就可以判斷數(shù)據(jù)是否被篡改過，實現(xiàn)對多媒體的被破壞情況的跟蹤和定位。非盲水印在檢測過程中需要原始數(shù)據(jù)和原始水印的參與；半盲水印則不需要原始數(shù)據(jù)，但需要原始水印來進(jìn)行檢測；盲水印的檢測只需要密鑰，既不需要原始數(shù)據(jù)，也不需要原始水印。有意義水印是指水印本身也是某個數(shù)字圖像（如商標(biāo)圖像）或數(shù)字音頻片斷的編碼；無意義水 印則只對應(yīng)于一個序列號?？臻g域水印的嵌入和提取是通過修改圖像像素點(diǎn)的強(qiáng)度或灰度值來實現(xiàn)的，計算簡單，效率較高，但難以抵抗常見圖像處理的攻擊及噪聲干擾的影響，穩(wěn)健性較差。按水印的用途，我們可以將數(shù)字水印劃分為票據(jù)防偽水印、版權(quán)保護(hù)水印、篡改提示水印和隱藏標(biāo)識水印。它的存在是以不破壞原數(shù)據(jù)的欣賞價值和使用價值為原則的。而對比度門限則受視覺系統(tǒng)的空間、時間和頻率特性的影響。水印的譯碼（檢測）則是一個有噪信道中弱信號的檢測問題。 步驟 2：水印信號的嵌入：采用一定的算法將水印信息加入到圖像的空間域或者變換域中，最終生成水印圖像； ( , , )wI F I W K?? ，算法應(yīng)使對原始圖像所作的改動最小，同時又要保證盡可能強(qiáng)的魯棒性。 以上的提取和檢測方案不依賴于原始圖像，但是也可以類似地定義依賴原始圖像的方案。水印信息可以為序列號、圖像、文本等任何形式的數(shù)據(jù)，原始信息可以為音頻、視頻、圖像或文本等，經(jīng)過嵌入算法的處理， 相應(yīng)的水印信息就被嵌入到載體中去，得到的是嵌入水印信息后的含水印信息。正因為有水印攻擊的存在，才有水印研究的不斷深入。主動攻擊的目的是篡改或破壞水印，使合法用戶也不能讀取水印信息，而被動攻擊則試圖破解水印算法。防止這一攻擊的有效辦法就是研究不可逆水印嵌入算法。 （ 4）抖動攻擊：此方法采用在信號加入抖動的方法，如將圖像分為若干部分，在每一部分內(nèi)隨機(jī)地復(fù)制或刪除某些采樣。 （ 7）跳躍攻擊：跳躍攻擊方要用于音頻信號數(shù)字水印系統(tǒng)的攻擊，其一般實現(xiàn)方法是在音頻信號上加入、減去一個跳躍信號后，再將數(shù)據(jù)塊按原來順序重新組合起來。 這里對數(shù)字水印面臨的攻擊進(jìn)行了簡單的介紹和分類。為了繼承傅里葉分析（余弦變換和正弦變換都可以視為傅里葉變換的特例）的優(yōu)點(diǎn)，同時又克服它的缺點(diǎn)，人們一直在尋找新的方法。還有些人認(rèn)為 小波可以作為時間 頻率分析的一種新技術(shù)?？梢灶A(yù)料，在今后數(shù)年中，它將成為科技工作者經(jīng)常使用的又一銳利的科學(xué)工具，會促進(jìn)科技及工程應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展。對于非平穩(wěn)信號， DFT 可以指出包含哪些頻率分量，但不能指出它們在什么時候出現(xiàn)。離散短時傅里葉變換對不同的頻率成分