现代数字信号处理论文

课程论文

现代数字信号处理

题 目： 数字水印算法的简单实现

学院（系）： 信息工程学院

专业班级：

学生姓名：

指导教师： 刘 泉

2013年 1月 18日

目 录

摘 要 ..................................................................................................................................................................... I

Abstract ................................................................................................................................................................ II

1绪论 ................................................................................................................................................................... 1

2数字水印技术 ................................................................................................................................................... 2

2.1数字水印技术简介及其分类 ................................................................................................................ 2

2.2数字水印技术的原理 ............................................................................................................................ 2

2.3数字水印的主要特征 ............................................................................................................................ 3

3数字水印的算法及其MATLAB实现 ............................................................................................................. 5

3.1数字水印的常见算法 ............................................................................................................................ 5

3.2数字水印算法的MATLAB实现 .......................................................................................................... 6

3.2.1 LSB算法 ..................................................................................................................................... 6

3.2.2 空域法算法 ................................................................................................................................ 7

4结论 ................................................................................................................................................................... 9

参考文献 ............................................................................................................................................................ 10

武汉理工大学工程硕士课程论文─《现代数字信号处理》

I 摘 要

随着信息时代的到来，特别是Internet的普及，信息的安全保护问题日益突出。当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。

数字水印技术是近些年提出的一种信息隐藏技术，该技术为多媒体信息的版权保护提供了一种新的方法。本文首先介绍了数字水印技术的原理、特点及分类，然后比较详细论述了基于最低有效位的数字水印技术和空语法的实现过程。通过实验给出了嵌入水印后的图像的效果，最后利用MATLAB7. 0对这两种算法进行了仿真。

关键词：数字水印，信息隐藏，MATLAB，信息安全

武汉理工大学工程硕士课程论文─《现代数字信号处理》

II Abstract

With the advent of the information age, especially the popularization of Internet, the information security

protection has become an increasingly important issue. The current information security technology basically

to cryptography theory as the foundation, whether the traditional public key system or system, its protection

way is to control access to the file, the file encryption into cryptograph, make illegal users can't read. But along

with the computer processing capacity increased rapidly, this through the increased key length to improve

system security method becomes more and more unsafe.

Digital watermarking technology is put forward in recent years which is a kind of information hiding

technology, this technology for multimedia information copyright protection provides with a new method. This

paper introduces digital watermark technology principle for the first time, characteristics and classification,

then compared in detail based on the least significant bit of the digital watermarking technology and the

realization process of empty grammar. Through the experiment are given after the watermark image effect,

finally use MATLAB7. 0 to the two algorithm simulation.

Keywords：information hiding，watermark，MATLAB，information security

武汉理工大学工程硕士课程论文─《现代数字信号处理》

1 1绪论

随着计算机的普及、网络技术的发展、媒体信息的数字化,音乐、图像、视频等多媒体信息的传播变得越来越方便,但同时也给版权侵犯行为带来了可乘之机。诸如非法拷贝、传播、篡改等侵权行为变得越来越容易、快速和隐蔽,同时难以取证,这使得数字媒体的所有者和发行者蒙受了巨大的经济损失。为有效保护知识产权,人们发明了一种将公司标识、特定数字等放入多媒体信息中的方法,以此来标识公司信息或者媒体所有权等信息,这一技术就是信息隐藏技术中的一个分支———数字水印技术。

现在的版权保护系统可以采用密码认证技术,但是传统的加密方式对多媒体信息的保护有一定的局限性,不能够完全保证信息的安全性。一旦密码被破解,多媒体信息就可以被任意复制、篡改,并且在法庭上很难取证。数字水印技术可以做为加密技术的补充,增强对多媒体信息的版权保护。

数字水印技术最早是在1994年的国际图像处理会议上由shcnydel等人提出的,这一技术在当时的学术界引起广泛的关注,并且迅速成为信息安全和图像处理领域的研究热点。此后,很多高校、研究机构、企业和公司都展开了对数字水印技术的研究,并取得了一定的成果。我国的数字水印技术研究也得到了国家相关部门的重视,并有一些研究成果逐步走向实用化。

目前流行的数字水印方法有空域数字水印、变换域数字水印和小波域数字水印.基于变换域的水印算法在抵抗图像压缩处理操作方面具有较强的鲁棒性，对一些恶意攻击处理，水印也有较好的恢复能力。小波域数字水印是目前水印算法中的研究热点，随着人们对版权保护意识的提高，一些新的水印算法程序将会层出不穷，水印技术将会有更大的发展空间。数字水印(Digital Watermarking)作为信息隐藏的一个重要分支，可以有效地实现网络环境中数字产品的版权保护，它是解决这类问题的一种极具潜力的技术。