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基于DCT域的数字水印算法及其在版权保护中的应用

作　者: 吴倪
导　师: 刘卫国; 施荣华
学　校: 中南大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 离散余弦变换图像水印音频水印版权保护
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
引　用: 0次
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内容摘要

随着信息技术与因特网的高速发展,多媒体信息的存储与传播变得更为快捷与方便,这给人们的生活提供极大便利的同时,也为版权保护带来不少困难。人们能非常容易地从互联网上下载数字产品,对其进行篡改,这些都可能引起版权纠纷,数字水印技术就是为解决该问题而提出的。目前较为常见的数字水印算法有LSB算法和DCT域算法,前者侧重算法的隐蔽性,后者则更侧重鲁棒性。本文基于Cox算法,针对图像和音频两种不同的格式,提出了两种改进的DCT域算法。对图像进行处理时,先对水印进行Arnold加密,再根据加密后的水印二值图像,将相关信息嵌入到载体的DCT中频系数中；对音频的处理则是先对水印进行随机密钥加密,然后考虑到音频信号的敏感性,引入小波变换,最后对比加密后的水印信息与变换后的载体信号,得到密钥值,并将密钥嵌入到载体音频的DCT中频系数中。通过仿真实验表明,这两个算法都具有较好的隐蔽性,添加水印后的载体与原始载体不存在可以感知的差别。在前面两种改进算法的基础上,本文设计并实现了一个基于图像和音频格式的数字版权保护系统。该系统共分为三个模块：数据源获取模块、多格式转换模块和水印添加模块,其中多格式转换模块解决了现有系统仅支持自主格式,应用范围较窄的问题。在添加水印之前,引入了图像格式转换和音频格式转换的功能,能对所有常见格式的图像和音频添加水印。模拟攻击实验结果显示,经该系统添加水印后的多媒体具有较好的鲁棒性,能抵抗大多数攻击。该硕士论文包含图33幅,表7个,以及参考文献56篇。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 数字水印技术研究现状  10-13
    1.2.1 空域数字水印算法  11-12
    1.2.2 变换域数字水印算法  12-13
  1.3 数字版权保护系统研究现状  13-14
  1.4 本文研究内容和组织结构  14-16
2 相关理论基础  16-25
  2.1 密码学简介  16-18
    2.1.1 根据加密算法的特点分类  16-17
    2.1.2 根据加密算法对明文的处理方式分类  17-18
  2.2 数字水印技术  18-21
    2.2.1 数字水印基本特征  18-19
    2.2.2 数字水印算法评价标准  19-21
  2.3 数字多媒体处理技术  21-24
    2.3.1 数字图像处理技术  21-23
    2.3.2 数字音频处理技术  23-24
  2.4 本章小结  24-25
3 基于DCT域水印算法的改进  25-41
  3.1 现有算法描述  25-27
  3.2 基于DCT域图像水印算法的改进  27-33
    3.2.1 算法改进思路  27
    3.2.2 算法整体描述  27-28
    3.2.3 算法实现  28-32
    3.2.4 算法仿真  32-33
  3.3 基于DCT域音频水印算法的改进  33-40
    3.3.1 算法改进思路  33-34
    3.3.2 算法整体描述  34-35
    3.3.3 算法实现  35-39
    3.3.4 算法仿真  39-40
  3.4 本章小结  40-41
4 数字版权保护系统的设计与实现  41-59
  4.1 系统框架  41-47
    4.1.1 系统架构设计  41-42
    4.1.2 数据源获取模块设计  42-43
    4.1.3 多格式转换模块设计  43-46
    4.1.4 水印生成模块设计  46-47
  4.2 系统实现  47-55
    4.2.1 开发环境  47-48
    4.2.2 系统模块实现  48-53
    4.2.3 系统运行情况  53-55
  4.3 系统性能测试分析  55-58
    4.3.1 图像添加水印  55-57
    4.3.2 音频添加水印  57-58
  4.4 本章小结  58-59
5 总结与展望  59-61
  5.1 本文总结  59
  5.2 进一步工作展望  59-61
参考文献  61-65
攻读硕士学位期间的主要研究成果  65-66
致谢  66

基于DCT域的数字水印算法及其在版权保护中的应用

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