数字水印在印刷品防伪技术中的应用

论文摘要

随着信息技术的发展,高精度彩色喷墨激光打印机和高精度扫描仪得到广泛的应用,票据、证件、货币以及产品外包装等印刷品的篡改和伪造变得非常容易。因此需要一种新的印刷品防伪技术来解决印刷品的伪造篡改问题。抵抗打印和扫描过程对图像的攻击是印刷品数字水印技术的关键,本文首先介绍了打印机和扫描仪的工作原理及其机械特性,分析了打印和扫描过程对图片质量的影响,在此基础上研究了应用于印刷品防伪的数字水印算法。通过对数字水印、小波分析、混沌置乱和模糊积分融合理论的深入探讨,本文研究了一种基于模糊积分融合的小波域印刷品数字水印算法,该算法具有很好的鲁棒性,能够抵抗打印扫描过程的攻击。置乱算法具有良好的安全性和置乱效果,因此首先通过混沌置乱对水印图像进行加密,该方法将混沌序列的初始值作为置乱的密钥;然后对载体图像进行小波变换,选择在小波域的低频系数和高频系数中嵌入加密的水印图像;水印提取时对待检测图像进行小波变换,比较原始水印图像和待检测图像的小波低频系数和高频系数得到不同分量所含有的水印信息,通过模糊积分融合策略得到最终的加密水印,最后利用混沌置乱解密算法还原水印信息。本文的最后对数字水印技术未来的研究方向进行了展望,期待着越来越多的水印算法出现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 印刷品防伪技术的现状
• 1.2 数字水印在印刷品防伪技术中的应用
• 1.3 数字水印技术概述
• 1.3.1 数字水印的基本模型
• 1.3.2 数字水印的分类
• 1.4 论文的主要内容
• 2 图像打印扫描过程的分析
• 2.1 打印扫描过程对图像的影响
• 2.1.1 激光打印机原理及对图像的影响
• 2.1.2 打印机对图像影响分析
• 2.1.3 扫描仪原理及对图像的影响
• 2.1.4 扫描仪在扫描过程中对图像影响分析
• 2.2 打印扫描过程中人为因素对图像的影响
• 3 小波分析和图像置乱基本理论
• 3.1 小波分析基本理论
• 3.1.1 多分辨分析
• 3.1.2 图像的小波变换及Mallat算法
• 3.1.3 平稳小波变换
• 3.1.4 小波分析应用于印刷品数字水印的意义
• 3.2 图像置乱基本理论
• 3.2.1 图像置乱概念
• 3.2.2 常用的图像置乱技术
• 3.2.3 图像置乱应用于印刷品数字水印的意义
• 4 基于模糊积分融合的印刷品数字水印算法
• 4.1 离散小波变换在印刷品数字水印中的应用
• 4.2 基于软决策模糊融合的水印提取准则
• 4.2.1 自适应阈值空域滤波
• 4.2.2 自适应平滑算法实现
• 4.2.3 模糊测度和模糊积分
• 4.3 基于模糊积分融合的印刷品数字水印算法设计
• 4.3.1 水印加密
• 4.3.2 水印嵌入算法
• 4.3.3 水印融合准则
• 4.3.4 水印提取算法
• 4.4 仿真结果及分析
• 4.4.1 置乱水印抗攻击性测试
• 4.4.2 透明性测试
• 4.4.3 安全性测试
• 4.4.4 鲁棒性测试
• 4.4.5 打印扫描测试
• 4.4.6 仿真分析及结论
• 5 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士研究生学习阶段发表论文