【正文】 使用控制 在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，多媒體內(nèi)容需要特殊的硬件來拷貝和觀看使用，插入水印來標(biāo)識(shí)允許的拷貝數(shù)，每拷貝一份，進(jìn)行拷貝的硬件會(huì)修改水印的內(nèi)容，將允許的拷貝數(shù)減一，以防止大規(guī)模的盜版，這種應(yīng)用的一個(gè)典型的例子是 DVD防拷貝系統(tǒng)，即將水印信息加入 DVD 數(shù)據(jù)中，這樣 DVD 播放機(jī)即可通過檢測(cè)DVD 數(shù)據(jù)中的水印信息而判斷其合法性和可拷貝性。 數(shù)字水印技術(shù)憑借其自身的諸多優(yōu)點(diǎn)引起了眾多應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注，但是數(shù)字水印技術(shù)本身目前還不能完全滿足實(shí)際應(yīng)用在安全性、可用性等方面的要求?？梢娝≈饕糜诋?dāng)場(chǎng)聲明數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)歸屬，對(duì)盜版者起到即時(shí)威懾和約束作用，也可用于在因特網(wǎng)上在線分發(fā)帶有可見水印的數(shù)字產(chǎn)品，對(duì)數(shù)字產(chǎn)品進(jìn)行廣告宣傳。脆弱數(shù)字水印主要用于完整性認(rèn)證和內(nèi)容保護(hù)。 按水印的檢測(cè)過程劃分 按水印的檢測(cè)過程可以將數(shù)字水印劃分為非盲水?。?Nonblind watermark）、半盲水?。?seminonblind watermark）和盲水?。?Blind watermark）。 按水印的內(nèi)容劃分 按數(shù)字水印的內(nèi)容可以將數(shù)字水印分為有意義的水印和無意義水印。 按水印嵌入的空間劃分 按水印嵌入的空間劃分可將數(shù)字水印分為空 域水印和頻域水印。 按用途劃分 不同的應(yīng)用需求造就了不同的水印技術(shù)。 核心數(shù)字水印技術(shù) 數(shù)字水印技術(shù)多種多樣，下面將介紹幾種核心的數(shù)字水印技術(shù)之一的小波域水印算法。因此，一個(gè)有效的水印算法在魯棒性和圖像的失真度之間取得平衡。在水印檢測(cè)時(shí)，通過計(jì)算偽隨機(jī)序列和提取水印序列的相關(guān)性來實(shí)現(xiàn)。在此算法中選用偽隨機(jī)實(shí)數(shù)組成的高斯序列作為水印。水印的提取需要原始圖像。一種簡(jiǎn)單的量化水印稱為奇偶嵌入水印，若嵌入位為 “ 0” ，則宿主信號(hào)被量化為與之最近的偶數(shù)；若嵌入位為“ 1” 則量化為與之最近的奇數(shù)。 Lu 提出一種中值量化的脆弱水印方法。 關(guān)于數(shù)字水印的技術(shù)還有很多，這里不再一一介紹 14 數(shù)字水印典型算法 空間域數(shù)字水印 較早的數(shù)字水印算法都是空間域上的，空域水印處理使用各種各樣的方法直接修改圖像的象素，將數(shù)字水印直接加載在數(shù)據(jù)上，現(xiàn)已提出了如下幾種較典型的空域數(shù)字水印方法。 Patchwork 方法 Patchwork 方法是一種基于統(tǒng)計(jì)的數(shù)字水印嵌入方法，在 Patchwork 算法中，一個(gè)密鑰用來初始化一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，而這個(gè)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器將產(chǎn)生載體中放置水印的位置。 Patchwork 方法隱蔽性好，并且對(duì) JPEG 壓縮、 FIR 濾波以及圖像剪切操作有一定的抵抗力，但該方法嵌入的信息量有限 [10]。 空間域水印算法的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有較好的抗幾何攻擊能力，最大弱點(diǎn)就在于抗信號(hào)處理的能力較差。根據(jù)人類視覺系統(tǒng)的照度掩蔽特性和紋理 16 掩蔽特性，將水印嵌入到圖像的紋理和邊緣不易被察覺。前者將圖像和要嵌入的水印信息分別做小波分解，根據(jù)視覺特性進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，此方法在提取水印時(shí)需要載體圖像；后者對(duì)小波系數(shù)做特殊的量化后嵌入信息，此方法提取水印不需要載體圖像。該方法具有很強(qiáng)的魯棒性。 Cox 等人提出了基于圖像全局變換的數(shù)字水印算法，他們的重要貢獻(xiàn)是明確提出加載在圖像的視覺敏感部分的數(shù)字水印才能有較強(qiáng)的穩(wěn)健性。水印檢測(cè)函數(shù)則是分別計(jì)算原始載體圖像 I 和水印載體圖像 wI? 的離散余弦變換，并提取嵌入的水印 W? ，再做相關(guān)檢測(cè)，以確定水印的存在與否。根據(jù)通信理論中調(diào)相信號(hào)的 抗干擾能力比調(diào)幅信號(hào)抗干擾的能力強(qiáng)，同樣在圖像中利用相位信息嵌入的水印也比用幅值信息嵌入的水印魯棒性更好。但是 DFT 方法在水印算法中的抗壓縮的能力還比較弱。 另外，還有利用分形、混沌、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、奇異值分解等方法來嵌入水印，以及在壓縮域嵌入水印的方法。 圖 水印模型 使用 LSB 編碼來實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字水印。 圖 LSB 最低有效位示意圖 這種方法有相當(dāng)大的信息容量，但是可以被嵌入圖像中的信息量還是有限的。由于是一個(gè)小的示例程序用戶密鑰在編程中已經(jīng)定死，不能隨意修改，雖然造成了一定局限性，但卻減少了很多工作量，以下是演示圖。 圖 加入隱藏水印信息 點(diǎn)擊打開后，會(huì)發(fā)現(xiàn)緊接著彈出一個(gè)保存處理后圖像的對(duì)話框，選擇一個(gè)地址，保存即可，便可在程序圖片預(yù)覽框內(nèi)看到水印加入前后的圖像，我們仔細(xì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)視覺肉眼看不出什么區(qū)別，證明成功，如圖 所示。 表 51 國(guó)際研究小組情況 名稱 內(nèi)容 人員 NEC P/I Ingemar University Degli Studi Di Firenze P/L/I Alesandro Piva IBM P/I BoonLook Yeo Geneva P/V Joe O Ruanaidh Erlangen P/V/A Frank Hartung MITMeadi Lab P/V Josh Smith Nice Columbia Univ. T/P/I Marc Schneider Nicely Purdue Univ. T/P/I Delp amp。 發(fā)展方向 由于數(shù)字水印技術(shù)是近幾年來國(guó)際學(xué)術(shù)界才興起的一個(gè)前沿研究領(lǐng)域，處于迅速發(fā)展過程中，因此，掌握其發(fā)展方向?qū)τ谥笇?dǎo)數(shù)字水印的研究有著重要意義。許多應(yīng)用對(duì)數(shù)字水印的穩(wěn)健性要求很高，這需要有穩(wěn)健性更好的數(shù)字水印算法，因此，研究穩(wěn)健性更好的數(shù)字水印算法仍是數(shù)字水印的重點(diǎn)發(fā)展方向，但應(yīng)當(dāng)注意到在提高算法穩(wěn)健性的同時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合 HVS或 HAS的特點(diǎn) ,保持較好的不可見性及有較大的信息容量，另外，應(yīng)注意自適應(yīng)思想以及一些新的信號(hào)處理算法在數(shù)字水印算法中的應(yīng)用，如分形編碼、小波分析、混沌編碼等在水印算法中也應(yīng)有應(yīng)用的場(chǎng)合。在這方面需要政府部 門和各大公司合作，如果等待市場(chǎng)上自然出現(xiàn)事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，將延緩數(shù)字水印的發(fā)展和應(yīng)用。數(shù)字水印技術(shù)將對(duì)保護(hù)各種形式的數(shù)字 25 產(chǎn)品起到重要作用，但必須認(rèn)識(shí)到數(shù)字水印技術(shù)并非是萬能的，必須配合密碼學(xué)技術(shù)及認(rèn)證技術(shù)、數(shù)字簽名或者數(shù)字信封等技術(shù)一起使用。最后圍繞數(shù)字水印的兩個(gè)最重要的特點(diǎn) —— 隱蔽性和魯棒性進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的水印程序。 數(shù)字水印技術(shù)是一門新興的多學(xué)科交叉的應(yīng)用技術(shù)，它涉及了不同科學(xué)領(lǐng)域的思想和理論，如圖像處理、編碼理論、密碼學(xué)、檢測(cè)理論、數(shù)字通信、計(jì)算機(jī)科學(xué)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、還包括公共策略和法律等問題。 27 致 謝 本 論文 從選題的確定， 開題報(bào)告的撰寫， 論文的寫作、修改到最后定稿得到了指導(dǎo)老師 尹帆老師 的悉心指導(dǎo)。在此，謹(jǐn)向 尹帆 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 28 參考文獻(xiàn) [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 ,2002. 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In Proceedings of the IEEE, 1999, 87(7):11971207 內(nèi)部 29 資料 請(qǐng)勿外傳 項(xiàng) 目 經(jīng) 理項(xiàng) 目 副 經(jīng) 理 項(xiàng) 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測(cè)試驗(yàn)室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測(cè) 試 驗(yàn) 室現(xiàn) 場(chǎng) 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 3S7S承 承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 承承 承 承3S7S承 承 承 承 承 承承 承 承 承3N7N承 3S7S承 承 承承 承 承3N7N承 承 承 承 承 承 3S7S承 承 承 承 承 承e39。ae39。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpaz adNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YW pazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWp azadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9 wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz 849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Amv^$UE9wEwZQcUE%