论文摘要
随着计算机网络技术、数字多媒体的存储、复制与传播技术的飞速发展,数字产品的版权保护以及内容认证越来越受到重视。数字水印技术是通过在被保护数字对象中嵌入某些秘密信息即水印来证明版权归属或跟踪侵权行为。水印的嵌入不会影响原内容的价值和使用,且不能被人感知系统察觉和很难被清除。由于数字水印是实现版权保护和内容认证的有效方法,因此已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点。特别对鲁棒性水印进行了广泛、深入地研究,提出了许多好的算法,用以实现多媒体的版权保护,相对来说,对实现多媒体内容完整性认证和篡改提示的脆弱水印研究要少一些,把两者结合起来的多功能数字水印研究就更少了。本文提出的一种多功能数字水印算法是基于静止图像内容的版权保护和内容完整性认证功能的结合。多功能水印被分为两个部分,鲁棒水印和脆弱水印,其中鲁棒水印实现内容的版权保护和用户跟踪;脆弱水印实现内容完整性认证。并对这些功能做了详细的性能分析和算法仿真,所取得的主要成果有:1、基于实现版权保护的鲁棒水印算法,利用RS纠错编码的系统码特性,针对客户端与认证中心分别设计了水印提取算法,保证了两者不同的鲁棒性能要求。2、用于实现用户跟踪的鲁棒水印算法,采用奇异值量化和分组嵌入算法添加水印,达到了高强度鲁棒性的效果,在受一定攻击的情况下仍能100%提取。3、本文采用抵抗JPEG2000压缩的半脆弱水印算法实现内容完整性认证。根据JPEG2000压缩主要的质量损失环节,设计了抵抗算法。嵌入水印为邻域自特性水印,提取时无需原始图像甚至无需原始水印。同时还具备篡改定位功能,使水印的实用性更强。4、最后考虑了鲁棒与脆弱水印相互间的影响,将上述功能添加到一幅图像中。试验证明,该多功能数字水印算法具有版权保护、用户跟踪和内容完整性认证三种功能,且各自功能特性良好。