数字水印技术在国内外的发展研究现状
时间:2017-03-16 22:03 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着多媒体版权和认证方面的应用日益广泛，数字水印技术引起了学术界的广泛注意并掀起了研究高潮。从1994年开始，国际学术界陆续发表有关数字水印的文章，且文章数量呈快速增长趋势。1996年在英国召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会，本次研讨会的成功举行标志着信息隐藏技术学科的诞生。随后，在美国和德国分别召开了第二至第四届研讨会。国际光学工程学会（SPIE）从1999年起，每年也都召开一次多媒体信息安全与数字水印大会。几个有影响的国际会议和学术期刊如IEEE，ACM等都有数字水印方面的专题。国外研究机构有诸如美国版权工作组、欧洲电信联盟、德国国家信息安全技术研究中心、日本NIT信息与通信系统研究中心、日本日内瓦大学、普林斯顿大学、剑桥大学等，同时IBM、日立、NEC，Pioneer和Sony五家公司还宣布联合研究并推广数字水印技术取得了大量研究成果。实用方面，IBM在其数字图书馆提供了数字水印功能。NEC公司则研究如何把水印技术应用于DVD系统的拷贝保护机制中。6573 从嵌入域的角度出发，数字水印主要分为空域水印和变换域水印。早期的水印算法都是空域上的。空域水印算法使用各种各样的方法直接修改图像的像素，最具有代表性的是Van Schndel等提出的最低比特位方法和Bender等提出的拼凑的方法。最低比特位方法首先把一个密钥输入序列发生器来产生水印信号，然后把水印信号重新排列成二文的，再按像素点逐一插入到原始图像像素值的最低位，水印的检测通过计算一个互相关函数来完成。Patchwork法是一种基于统计的数字水印嵌入方法，它首先根据密钥随机选择N对像素点，然后通过增加像素对中一点亮度的同时，相应降低另一点的亮度值来完成水印的嵌入。空域水印虽然比较简单但鲁棒性较差，对宿主媒体的较小扰动都有可能导致整个隐藏信息的丢失。因此，人们将水印技术嵌入变换域。图像水印中主要用到的变换方式有离散傅里叶变换（DFT）、离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT）。DCT域中最具有代表性的算法是由COX等人提出的NEC算法。它首先以密钥为种子产生具有高斯N(0,1)分布的伪随机序列，然后对图像作DCT变换，最后用该伪随机序列来调制直流分量外的1000个最大的DCT系数。该算法具有较强的鲁棒性、安全性和透明性，而且还提出了增强的水印鲁棒性和抗攻击算法的重要原则，即水印信号应嵌入到视觉最重要部分。随后Podilchuk等利用人类视觉模型对该算法进行了改进。 他们使用从视觉模型导出的JND来确定图像各个部分所能容忍的水印信号的最大强度，从而避免水印信号对视觉质量的破坏。小波变换良好的时频特性及在图像压缩标准EG2000中的应用，使小波域水印成为研究热点。Q,Yuan等提出了一种小波域盲水印技术。X.D.Zhang等人提出一种基于树形空间频率特性的小波变换域图像水印算法。该方法将水印序列嵌入到图像的高活动纹理区域。该区域具有人类视觉系统JND容忍度的最大限度。 随着技术信息交流的加快和水印技术的迅速发展，国内一些研究单位也投入之一领域的研究。1999年12月，我国信息安全领域的何德全院士和周仲义院士和蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会。2000年1月，由国家863智能机专家组和中科院自动化所模式识别国家重点实验室组织召开了数字水印学术研讨会，来自国家众多科研单位及多所著名大学的专家学者和研究人员深入讨论了数字水印的关键技术，报告了各自的研究成果。随着国内信息化程度的提高、电子政务的推广和电子商务的普及，作为数字作品版权管理核心技术的数字水印技术将会拥有更加广阔的应用前景和发展空间。 (责任编辑：qin) |