【正文】 ......................................... 9 數(shù) 字 圖 像 水 印 技術 .................................................................................................. 10 空 域 圖 像 水 印 技術 ....................................................................................... 10 DCT 域圖像水印技術 .................................................................................. 11 小 波 域 圖 像 水 印 技術 ................................................................................... 12 數(shù) 字 水 印 的 應 用 實例 .............................................................................................. 13 數(shù) 字 簽名 ....................................................................................................... 13 在 電 子 印 章 中 的 應用 ................................................................................... 14 指 紋 身 份 認 證 水印 ....................................................................................... 14 第三章 Patchwork 數(shù)字水印 ................................................................................................. 16 Patchwork 算 法 的 概述 ............................................................................................ 16 Patchwork 算法方法描述 ........................................................................................ 16 第四章 程序設計 ................................................................................................................... 18 算法的偽 C 代 碼 描述 ............................................................................................. 18 試驗程序 .................................................................................................................. 20 結論 ......................................................................................................................................... 23 參考文獻 ................................................................................................................................. 24 致謝 ......................................................................................................................................... 25 79基于 Patchwork 算法的數(shù)字水印嵌入技術 _patchwork 第一章 緒論 引言 數(shù)字水印技術是新興的信息隱藏技術。 Patchwork 是將水印信息隱藏在圖像數(shù)據(jù)的亮度統(tǒng)計特性中，給出了一種原始的擴頻調制機制。數(shù)字化技術精確、廉價、大規(guī)模的復制功能和 Inter 的全球傳播能力給現(xiàn)有的版權制度帶來了前所未有的沖擊，數(shù)字產品版權保護成為困擾世界各國、社會各界的難題。數(shù)字水印被稱為抵抗多媒體盜版的 “最后一道防線 ”。它是將具有一定特定意義的標記及水印，利用數(shù)字嵌入的方法隱藏在數(shù)字圖像、音頻、文檔、圖書、視頻等數(shù)字產品中，用以證明創(chuàng)造者對其作品的所有權，并作為鑒定、起訴非法侵權的證據(jù)。 圖 21 數(shù)字水印處理系統(tǒng)基本框架 下面是根據(jù) Voyatzis和 Pitas的思想對數(shù)字水印的基本框架進行介紹。 這里， X0代表原始的數(shù)字產品； ? D表示水印檢測算法， 即 D:X?K?{0,1} ?1,如果 X中存在 W D??0,如果 X中不存在 W0? 這里， H1 和 H0 代表二值假設，分別表示水印的有無。 不可逆性。 多重水印。 thres，這里 P X是加水印的產品，并且 D?1， M 是一個多媒體數(shù)據(jù)處理操作算法。為了方便分析，往往把算子 G分解為算法 R和算法 T兩個部分。這里必須指出的是，原始水印信號也是可以 預先指定的，在嵌入水印之前，對該水印信號能夠做出適當?shù)淖儞Q或不做變換，密鑰是可以在水印嵌入過程中產生的。例如 在一個完整的確認應用中，必須要精確的提取出嵌入的水印，并能夠通過水印完整性確認多媒體數(shù)據(jù)的完整性。所以這類數(shù)字水印在具有透明性的同時，還應能夠對各種一般的信號處理甚至惡意攻擊具有較強的魯棒性。嵌入器至少具有兩個輸入量：一個是秘密信息，他通過適當變換后作為待嵌入的水印信號；另一個就是要在其中嵌入水印的數(shù)字產品。這種水印的特點是有牢固的附著性、魯棒性。沒有標志信息的數(shù)據(jù)有時甚至無法使用，但直接將這些重要信息標記在原始文件上又很危險。 綜上所訴，數(shù)字水印在以數(shù)字化為特征的信息技術變革中具有重要的應用和地位。最簡單和有代表性的方案就是用水印信息代替圖像的最低有效位或者多個位平面的所有比特的算法，這里的水印信息指的是二值比特序列。 針對 LSB算法表現(xiàn)的缺陷，一些研究人員對空域圖像水印技術進行了改進，使算法的穩(wěn)健性和安全性得到了提高。圖 像作者通過在編碼表中尋找相應位，可以實現(xiàn)對水印的恢復。 與空域圖像水印相比，離散余弦變換域圖像水印對壓縮、濾波和其他一些數(shù)字處理算子具有更強的穩(wěn)健性，同時又與常用的圖像壓縮標準 JPEG 兼容，因而得到了廣泛的重視，基于 DCT 的數(shù)字水印技術是目前水印技術中研究得最多、最深入并且也是最成熟的。通過對最大長度的偽隨機信號進行 DCT 變換，對可見的掩蔽頻率進行放縮和處理，然后將這一水印加入到相應的 DCT 塊中，并通過空間掩蔽來驗證水印是否不可見，并控制縮放因子。采用該機制進行數(shù)字水印檢測可以大量節(jié)省處理時間，三是小波分解的空間頻率特性與 HVS 某些視覺特性的相似性。如果將數(shù)字水印和數(shù)字簽名有機地結合起來，以之為基礎構成一種新的水印方案，其安全性、可信度、求證精度都將會大大地提高，這無疑將是多媒體技術研究發(fā)展的一個很有前途的方向。我國《電子簽名法》的頒布為其推廣使用提供了法律基礎。 利用指紋的唯一性和不變性生成數(shù)字水印信號，基于人眼視覺系統(tǒng)特性，在宿主圖像的高頻小波子層中嵌入合法用戶的指 紋特征信息，同時，合理地調整水印嵌入強度，使攻擊者難以察覺到指紋信息的存在，指紋身份認證水印綜合了水印技術和指紋識別兩者的優(yōu)勢。然后將其中一個坐標序列對應的像素亮度值降低，同時升高另一坐標序列對應的像素亮度。這是因為在這種處理中， S 的方差是相當高的。 相應的解碼過程只需要兩步： 對編碼后的圖像，用同樣的密鑰 k 和偽隨機數(shù)發(fā)生器來選擇數(shù)據(jù)對； 計算 s?n S?n????2n??? i?1i?1nn 當 n 的值很大時，有 E?2n? 在不知道密鑰 k 的情況下，隨機選取像素對，假設它們是獨 立同分布的，就有 E?0 這就表明，只有水印嵌入者可以對水印進行正確檢測，攻擊者無法判定圖像中是否含有水印。 算法的偽 C代碼描述為： int k。所以調整判斷方法為 quantity?i?1?1?lum?? quantity 下表對于未加水印的原始 lena圖 像在不同種子控制下 {ai}與 {bi}的平均亮度差。 水印的嵌入 %original為原始圖像 %goalfile為保存的結果 %key key key3為序列密鑰 %scale為調整亮度的度數(shù)，默認為 1 function [psnr,w]=patchwork %默認的對亮度的調整為 1度 if nargin==5 ascale=1。 %調用偽隨機置 換函數(shù)，確定信息隱藏位 [row,col]=hashreplacement。 subplot,imshow。 bright=YUV。 disp。目前，國際上出現(xiàn)許 多數(shù)字水印方案，許多公司也相繼推出數(shù)字水印的產品。證實了數(shù)字水印的不可見性以及魯棒性。 篇二 : 嵌入式系統(tǒng)基礎知識 一、引言 原定于 11月 8號的嵌入式系統(tǒng)設計師考試由于某種原因推遲，得以讓我有時間再寫幾篇文章，在最后的時刻為大家提供最后的幫助。我只是想說明這部分的重要性。 C、支撐軟件：輔助軟件開發(fā)的工具軟件。 設備驅動層 大多數(shù)的嵌入式硬件設備都需要某種類型軟件的初始化和管理。 關于引導加載程序 BoorLoader 引導加載程序是嵌入式系統(tǒng)加電后運行的第一段軟件代碼，是在操作系統(tǒng)內核運行之前運行的一段小程序，它的實 現(xiàn)高度依賴于具體的硬件平臺，主要的基本功能如下： A、片級初始化：純硬件初始化過程，把微處理器從上電的默認狀態(tài)設置成系統(tǒng)要求的工作狀態(tài)。大多數(shù)設備驅動程序都具備下面的基本功能：啟動、關閉、停用、啟用、讀操作、寫操作。 嵌入式操作系統(tǒng)概述 內核 內核是指操作系統(tǒng)中的一個組件，它包含了 OS 的主要功能，即 OS的各種特性及其相互之間的依賴關系，這些功能主要包括： A、任務管理：對系統(tǒng)中運行的軟件進行描述和管理，并完成處理器資源分配和調度。 任務管理 嵌入式操作系統(tǒng)的任務管理可以分為： A、單道程序技術：操作系統(tǒng)中，任何時候只能有一個程序在運行。反之，同一個程序也可能由多進程同時執(zhí)行。在單核 CPU中，真正的、物理上的 PC寄存器只有一個，進程在輪流執(zhí)行的時候，物理 PC 的取值也在不斷變化。原因有二： A、 任務具有獨立的優(yōu)先級和棧空間， CPU 上下文一般存放在?？臻g中。 任務的創(chuàng)建只要有兩種可能的實現(xiàn)模型： fork/exec 和 spawn。 C、 被其他任務踢出。 任務的狀態(tài) 任務有三中基本狀態(tài)： A、 運行狀態(tài)：任務占有 CPU，并在 CPU上 運行。 A、 fork/exec模型下，首先調用 fork 函數(shù)為新任務創(chuàng)建一份與父任務完全相同的內存空間，然后再調用 exec 函數(shù)裝入新任務的代碼，并用它來覆蓋原有的屬于父任務的內容。 在多道程序的嵌入式系統(tǒng)中，同時存在著多個任務，這些任務之間的結構一般為層狀結構，存在著父子關系。每個進程都有一個邏輯 PC，當一個進程要運行的時候，就把它的邏輯 PC 裝載到物理 PC 中去；反之，當一個進程暫不運行的時候，就把物理 PC中的值保 存在它的邏輯 PC當中。