水印的国内外研究现状与发展趋势(2)
时间:2016-12-28 13:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(1)算法研究方面大多基于经验，缺乏理论指导和对现有方法的总结提升，没有对一般化的鲁棒水印设计原理进行研究；缺乏有效的强鲁棒水印算法的研究，比如同时抵抗压缩、滤波、量化、几何失真等；没有对如何在鲁棒性、不可感知性、容量之间建立可接受的平衡进行研究，同时也包括符合人类的感知标准研究、鲁棒的数字水印结构研究等；对于无争议的认证水印来说，虽然可以通过时间戳或不可逆水印来实现，但是如何设计一个有效的不可逆水印还有待于进一步研究。 (2)模型研究方面主要是借鉴通信领域的相关理论建立模型，还不能真正反映数字水印在不可感知性、鲁棒性、水印容量上的矛盾关系：大多数的模型没有真正体现水印嵌入、检测与提取之间的相关性，对嵌入和攻击的量化描述存在大量的假设，过于简单，与实际情况不符，比如几何攻击就很难用概率转移来描述。 (3)容量研究方面在数字内容、攻击描述、水印解码方法上存在过多的假设，得出的结论是在假设载体来自于离散无记忆信源下的容量结果；容量结论只是定性的说明了水印容量与哪些方面有关，针对具体应用环境和鲁棒性需求的容量定量研究却很少。 (4)协议研究方面还没有完全安全的解决方案，协议的研究也往往只是针对稍费者权利保护、拷贝控制、水印验证等某一方面，不同的协议存在不同的假设和前提条件，还没有一个综合解决这些问题的水印协议。这样的协议必须能够同时满足水印信息的安全性及指纹的私有性等条件。 (5)安全性能研究，虽然对隐写术建立了频域和空域的安全评价标准，但是却无法直接用于数字水印的安全性评价。攻击者知道数字水印的存在，可以通过对频域或空域的分析总结攻击的方法。 目前，水印的安全性仍然停留在算法保密的安全性基础上，虽然通过使用密钥可以一定程度上阻止对水印篡改、伪造，但是水印的安全性与鲁棒性是相关的，很难抵抗针对水印的去除、去同步等所有攻击，离Kerkhofs准则相去甚远。数字水印是保障数字信息安全的重要手段，它能克服密码技术中加密的内容在解密之后就没有有效的手段来保证其不被非法拷贝、再次传播、非法发行及恶意篡改的问题；是近十年才形成的信息安全的新研究领域，吸引了国内外有关密码学、图像处理、计算机图形学、模式识别、视觉科学、通信、人工智能、信息安全等研究领域的众多学者；是当前倍受国内外众多学者普遍关注的焦点研究课题。 目前多数数字水印的研究和文献都与静止图像、视频的保护有关，对于文本水印的研究则较少，主要原因是数字文本没有像图像那样多的冗余信息，能嵌入水印信息的空间有限。很多用于图像水印的有效方法，并不适用于文本文档的规则结构。现在对文本水印的研究主要基于Brassil和Maxemchuk等人提出的在格式文本中嵌入水印的三种方案：行移编码、字移编码和特征编码。 a) 行移编码：通过将文本的某一整行垂直移动来嵌入水印。该过程检测水印时不需要原始文本参与，能够实现盲检测。但因为一行只能嵌入一个水印，导致文本所能携带的信息量很少。 b) 字移编码：通过将文本中的某些单词进行水平移动来嵌入水印。该方式能嵌入的水印信息较多，但由于在最初文档中的单词间距是不均匀的，所以在检测过程中需要原始文本的参与，不能实现盲检测。 c) 特征编码：通过改变某个单个字母的某一特殊特征来嵌入水印。它通过以文中未改变的字母作为参照，实现了盲检测。同时特征编码能嵌入较多的水印信息，因此目前对于文本水印嵌入的研究主要基于该方案，比如字母替换或改变字母的高度、大小等。但许多嵌入方式存在隐蔽性问题，在改变某些字体大小时，如果有一个与它相同的但未做变化的字母与它相邻，读者较易认出字母的变化。由于中文的复杂性，目前关于中文文本水印的论文较少，并且主要集中在如何提高水印嵌入算法的性能上，很少涉及完整的文本数字水印算法实施方案。本文根据数字水印技术的特点和文本数字水印的特征编码嵌入方式，针对常见的中文Word文档，设计了一套基于中文字体的文本数字水印算法，并提出一个相对完整的文本数字水印算法实施方案。 (责任编辑：qin) |