基于神经网络的数字水印技术研究

湖南涉外经济学院毕业设计（论文）题目DWT域数字图像水印技术的研究与实现作者学部电气与信息工程学部专业通信工程学号指导教师黄彩云二〇一一年五月十日湖南涉外经济学院毕业设计（论文）任务书电气与信息工程学部通信工程系系（教研室）主任:（签名） 2010 年 12 月 18 日学生姓名: 学号: 专业: 通信工程1 设计（论文）题目及专题： DWT域数字图像水印技术的研究与实现2 学生设计（论文）时间：自 2011 年 1 月 8 日开始至 2011 年 4 月 25 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：[1] 陈武凡.小波分析及其在图像处理中的应用[J].科学出版社,2002, [2] 何东健.数字图像处理[J].西安电子科技大学出版社,2003，[3] 陈书海，傅录祥.实用数字图像处理[J].科学出版社,2005. [4] 陈桂明.应用MATLAB语言处理数字信号与数字图像[J].北京科学出版社,2000. [5] 汪小帆,戴跃伟,茅耀斌.信息隐藏技术方法与应用[J].北京机械工业出版社,2001.4 设计（论文）应完成的主要内容：就对目前数字水印技术的发展状况，包括数字水印的基本特征及分类，数字水印处理系统的基本框架以及目前的一些主要算法进行了论述。

最后围绕数字水印的两个最重要的特点——隐蔽性和鲁棒性进行考虑，设计并实现了一个完整的水印系统。

5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：(1) 撰写设计报告；(2) 设计报告要求字数达2万字，提供电子版和文字版；(3) 设计报告包括目录、中英文摘要、关键词、方案选择及确定、技术要求、设计过程及参数计算、软件流程图及源程序、调试方法及步骤、小结等；(4) 提供电路原理图，要求用A0或A1图纸描绘。

6 发题时间： 2010 年 12 月 18 日指导教师：（签名）学生：（签名）湖南涉外经济学院毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：江堃学号： 200703402205 班级：通信工程0702 题目：DWT域数字图像水印技术的研究与实现提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要随着计算网络和多媒体技术的快速发展，特别是Internet的普及，信息安全问题日益突出。

基于神经网络的数字水印技术的研究随着数字媒体的广泛使用，保护数字内容的知识产权变得尤为重要。

数字水印技术作为一种有效的保护手段，引起了广泛关注。

近年来，基于神经网络的数字水印技术因其高效、鲁棒性强等特点，成为研究的热点。

神经网络是一种模拟人类神经系统结构和功能的计算模型。

通过在神经网络中学习和训练，可以实现对数字水印的嵌入和提取。

首先，需要选择合适的神经网络结构，如卷积神经网络、循环神经网络等。

然后，通过训练神经网络，使其具备对数字水印进行嵌入和提取的能力。

在数字水印的嵌入过程中，首先将原始数字内容与水印信息进行编码，然后通过神经网络将编码后的水印嵌入到原始内容中。

嵌入过程需要考虑到水印的鲁棒性和隐藏性。

鲁棒性是指水印在经过各种攻击下依然能够被提取出来。

隐藏性是指水印在嵌入后对原始内容的影响尽可能小。

在数字水印的提取过程中，通过神经网络的反向传播算法，可以从包含水印的数字内容中提取出水印信息。

提取过程需要考虑到提取的准确性和鲁棒性。

准确性是指提取出的水印信息与原始水印信息的一致程度。

鲁棒性是指在经过各种攻击下仍能够准确提取出水印信息。

基于神经网络的数字水印技术具有许多优势。

首先，神经网络可以通过学习和训练自动提取和嵌入水印，减少了人工干预的需求。

其次，神经网络可以通过自适应学习提高水印的鲁棒性，使其在各种攻击下仍能够有效提取。

此外，神经网络可以处理大规模的数据，适用于各种不同类型的数字内容。

尽管基于神经网络的数字水印技术在保护数字内容的知识产权方面具有很大潜力，但仍面临一些挑战。

例如，如何设计合适的神经网络结构，以实现更高的嵌入容量和更好的鲁棒性。

此外，如何进一步提高水印的隐藏性，以减少对原始内容的影响。

综上所述，基于神经网络的数字水印技术在数字内容的知识产权保护方面具有广阔的应用前景。

通过进一步的研究和改进，相信这项技术将能够为数字内容的安全提供更加有效的保障。

信息安全中的隐写与水印技术研究随着互联网的迅猛发展，信息安全的重要性越来越受到人们的关注。

人们在传输和存储信息时，需要采取一些手段来保护其安全性和完整性。

而隐写和水印技术则是信息安全领域中常用的两种技术手段，本文将对这两种技术进行研究和分析。

一、隐写技术的基本原理与分类隐写技术是指在载体（如图片、音频或视频）中隐藏秘密信息的一种技术。

其基本原理是通过对载体进行一系列的变换和处理，将秘密信息以一种看不见或不易察觉的方式嵌入到载体中。

这样，在外部观察时，载体看起来和原始载体没有任何区别，只有掌握秘密信息的人才能提取出其中的信息。

根据隐写技术的嵌入位置和嵌入方式的不同，可以将其分为空域隐写和频域隐写两大类。

空域隐写是指直接在载体的像素或样本中嵌入秘密信息，常见的方法有最低有效位（LSB）替换、置乱和量化等。

而频域隐写则是通过对载体进行变换，将秘密信息嵌入到频域中。

这种方法相对于空域隐写更为复杂，但也更具有鲁棒性和隐藏性。

二、水印技术的原理与分类水印技术是指在数字媒体中嵌入一定的可见或不可见标记，用来识别归属或保护版权的一种技术。

其基本原理是通过对载体进行一系列的处理，将水印信息嵌入载体的特定位置或特定频率范围中。

与隐写技术不同的是，水印技术的目的并不是隐藏信息，而是提供一种可检测和可识别的标记。

根据水印的特性和嵌入方式的不同，可以将其分为可见水印和不可见水印两大类。

可见水印是指将透明或半透明的标记嵌入到载体中，使其可以直接被人眼观察到。

常见的可见水印包括公司或品牌的标志、版权信息等。

而不可见水印则是将标记以不易察觉的方式嵌入到载体中，除非采用特定的方法进行提取，否则很难被发现。

三、隐写与水印技术在信息安全中的应用隐写技术在信息安全中有着广泛的应用。

例如，在网络传输中，通过将加密后的秘密信息嵌入到图片或音频中，可以更好地保护信息的安全性。

此外，在实际生活中，隐写技术也可以被用于犯罪活动，如恐怖分子或间谍组织使用隐写技术传递秘密信息。

数字水印技术综述数字水印技术综述数字水印技术是一种安全、可靠和高效的数据保护技术，可以将接收方或发送方的隐私状态嵌入到数字图像、声音、文本以及其他信息媒介中，以为数据赋予更大的安全保护。

数字水印技术的研究主要包括以下几个方面：一、数字水印的概念数字水印（Digital Watermark）指按一定算法将相关信息（如版权标识、用户标识、发送者鉴别和跟踪、溯源信息等）嵌入到数据的安全技术。

它的特点是经过处理的数据可以在±10% 的抗压缩层次上保护发送者的隐私。

二、数字水印的编码数字水印的编码分为无损和有损两种。

无损编码以把最少重要的数据编码为最少的数字水印，能够保证原始图像的完整性和清晰度；而有损编码可以在此基础上进行改善，能够有效地降低图像的质量。

三、数字水印的抗处理数字水印技术抗处理能力强，即便在经过处理和压缩后，数字水印仍可以保护隐私。

常用的抗处理技术有多种，包括：图像旋转、裁剪和变换；图像压缩和缩放；区域改变和图像调整；添加高斯噪声；采用抗平均处理；伪随机序列编码器，以及加密算法等处理技术。

四、数字水印的容错性数字水印的容错性关键在于它可以抵抗瑕疵的穿插，因此容错性是数字水印技术的重要指标。

容错性越好，表明数字水印技术在瑕疵干扰下也能够正确识别、提取和解码出原有信息，可以确保数据传输的安全性。

五、数字水印的应用1.音频保护技术：音频数字水印技术是一种将音频源的版权声明、接收者的身份标识、发送者的鉴别和跟踪等隐私信息融入到数字音频信号的技术，广泛应用于音乐版权保护、发行保护、音乐质量检测、网络盗版监控等方面。

2.防御机制：利用数字水印技术可以检测出网络文本篡改、文件拷贝、网络软件非法传播等滥用行为，并采取有效的防御措施。

3.内容审查：数字水印技术还可以用于网络节点的内容过滤，比如过滤垃圾邮件、查找恐怖主义信息等。

4.电子商务：数字水印技术可以充分保护电子交易的有效性，在完成交易后，发送方可以把商品、令牌等信息嵌入到交易文本，以核实收款方的真实性。

数字图像处理论文郑婷婷姓名：专业：电子通信工程2011 年 6 月12 日数字水印技术：概念、应用及现状一、引言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，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。

另一方面，多媒体技术已被广泛应用，需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。

数字化的声像数据从本质上说就是数字信号，如果对这类数据也采用密码加密方式，则其本身的信号属性就被忽略了。

最近几年，许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线，尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密，并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

二、数字时代的密写术—数字水印数字水印( Digital Watermark )技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。

数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印：1、隐蔽性：在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质，并且不易被察觉。

2、隐藏位臵的安全性：水印信息隐藏于数据而非文件头中，文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。

3、鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。

数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。

人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。

然而，与密码技术相比，密写术始终没有发展成为一门独立的学科，究其原因，主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。

如今，数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力，也带来了新的机会。

尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起，更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。

毫无疑问，密写技术将在数字时代得以复兴。

数字水印技术是用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，下面是整理的，希望你能从中得到感悟!篇一数字水印技术研究摘要：本文主要对信息隐藏的一种技术数字水印进行分析，给出了一个数字水印实现的例子。

关键词：信息隐藏数字水印最低有效位算法一、水印技术信息隐藏主要应用在需要安全保密通信的部门，利用多媒体信息中的冗余空间携带隐蔽信息，达到秘密信息伪装传递的目的。

同时，信息隐藏还要研究其对立面――隐蔽信息的分析和检测，这与密码编制学和密码分析学是类似的，信息隐藏与分析是一对矛盾统一体，它们既相互对立又相互促进。

数字水印从实质上说也是一类信息隐藏，但是其目的不是为了保密通信，而是为了标明载体本身的一些信息，如多媒体信息的创作者、明的信息。

利用数字水印，还可以跟踪多媒体产品的非法传播和扩散，打击。

数字水印技术目前正处于一个快速发展和持续深入的阶段，应用领域也在快速扩展。

从最初的图像水印、音频水印，发展到软件水印、视频水印、文字水印;从最初的算法研究，扩展到行业领域的应用，如数字地图的件防伪、多媒体数据的检索、电子公文防篡改等。

信息隐藏的目的：1要回答在一个载体中是否隐藏有秘密信息。

2如果藏有秘密信息，能提取出秘密信息。

3如果藏有秘密信息，不论能否提取出秘密信息，都不想让秘密信息正确到达接收者手中，因此，这就是将秘密信息破坏，但是不影响伪装载体的感观效果视觉、听觉、文本格式等，也就是说使得接收者能够正确收到伪装载体，但是又不能正确提取秘密信息，并且无法意识到秘密信息已经被攻击。

图像信息隐藏是近年信息隐藏技术中新兴起的研究课题，它以数字图像为掩护媒体，将需要保密的信息按照某种算法嵌入数字图像中，并且要求：1嵌入信息后的图像与原始图像相比，在人的视觉上没有什么区别;2数据隐藏要不改变掩护媒体的数据量，即直接对媒体数据的某些部分进行修改，而不增加掩护媒体的数据，这就是数字水印。

本文介绍一种利用BM]北京：清华大学出版社[2]M]北京：机械工业出版社[3]BruceSchneier著吴士忠译应用密码学一协议、算法与C 源程序[M]北京：机械工业出版社。

数字图像水印技术研究及应用分析数字图像水印技术是一种将信息嵌入到数字图像中的技术，以保证信息的安全性和可追溯性。

这种技术已经广泛应用于安全印刷、电子版权保护、图像鉴别等领域。

本文将对数字图像水印技术的应用进行分析，并探讨其未来发展趋势。

数字图像水印技术的原理数字图像水印技术本质上是一种信息隐藏技术，其原理是将信息嵌入到连续信号中，使得原始图像的外观没有变化，但是可以通过解码技术提取出嵌入的信息。

数字图像水印技术可以分为频域和空域两种。

频域数字水印技术是基于图像变换的，主要是通过变换方法把数字水印嵌入到图像频域的某些系数中，具有鲁棒性和不可见性。

空域数字水印技术是基于图像原始像素的，主要是通过调整图像像素的灰度值来嵌入数字水印，具有简单易实现、不需要图像变换等特点。

数字图像水印技术的应用数字图像水印技术的应用主要包括信息安全、版权保护和鉴别。

在信息安全领域，数字图像水印技术可以用于防止信息泄漏和篡改，比如将重要的财务报表、商业机密等信息加密嵌入到数字图像中，保证信息被泄密或者篡改后还能被追踪和确定主体责任。

在版权保护方面，数字图像水印技术可以帮助版权人对自己的作品进行有效的防抄袭和监控。

同时，可以通过数字水印的加密技术，对作品实现有效管理和检索。

在鉴别方面，数字图像水印技术可以用于防伪溯源和图像识别，比如防伪标签、二维码、身份证等。

数字图像水印技术未来发展趋势随着移动支付、智能设备的普及和网络安全技术的不断提高，数字图像水印技术的未来发展具有广阔的前景。

未来数字图像水印技术的应用将会更加广泛和丰富。

比如，在智能化商业领域，数字图像水印技术可以实现无人便利店的识别与支付；在智能文创领域，数字图像水印技术可以嵌入智能互动信息，实现文创产品的智能互动展示和销售。

未来数字图像水印技术的研究应该更注重技术的可解释性和智能化发展，实现数字鉴别的自主性和可扩展性。

同时，应该也重视数字水印的技术标准和规范的建立，引导数字水印技术的良性发展。

数字水印技术案例
数字水印技术是将信息隐藏于数字图像、视频、音频及文本文档等数字媒体中，从而实现隐秘传输、存储、标注、身份识别、版权保护和防篡改等目的的一种信息隐藏技术。

下面是两个数字水印技术的案例：
案例一：Netflix通过数字水印技术来保护自己的原创作品，这个技术可以在内容被盗版后，确定具体的犯罪者，并且起诉他们。

案例二：在防止“AI作弊”现象中，数字水印可以成为解决这类问题的“良方”。

由于ChatGPT产生的内容几乎可以达到“以假乱真”的地步，人们通过肉眼很难发现背后的作者是AI，数字水印技术可以对此进行监管和约束。

数字水印技术在保护版权、防止盗版、追溯来源等方面具有广泛的应用前景，随着技术的不断发展，其应用领域也将不断扩大。

基于神经网络的自动化数据标注技术研究随着时代的进步，人类追求高效率、高质量的生活越来越强烈，社会各行各业都在积极地寻找新的工具和技术来提高生产力和效率。

其中，数据处理、分析和应用是一个备受关注的领域。

在实践中，许多数据分析任务都需要对数据集进行标注，以便进一步地进行训练和模型的构建，但是标注数据是一项时间和精力相当高的工作，通常需要人工完成，存在费时耗力、效率低下的问题。

在此背景下，基于神经网络的自动化数据标注技术应运而生，成为了解决上述问题的有效途径。

一、神经网络和数据标注技术的结合神经网络是一种人工智能技术，可以模拟人类大脑的工作方式，通过学习大量的数据自适应地调整神经元之间的连接权重，来实现对输入数据的分类、预测、识别等功能。

在数据标注方面，神经网络可以利用高强度的计算能力，对大量的数据自动进行标注，缩短标注时间，提高标注质量和效率。

二、基于神经网络的自动化数据标注技术研究现状目前，许多研究机构和厂商都在开展基于神经网络的自动化数据标注技术的研究工作。

其中比较值得关注的方法包括：目标检测、图像分割、文字识别等多种技术。

1. 目标检测目标检测是一种在图像或视频中自动识别多个目标的技术，它可以实现对目标进行分类和定位。

神经网络在目标检测中的应用比较广泛，常用的算法有SSD、YOLO、Faster-RCNN等。

这些算法不仅可以自动标注数据，而且在标注的基础上进一步提高了目标识别的准确度和效率。

2. 图像分割图像分割是将一幅图像分成若干子区域的过程，一般是根据颜色或纹理等特征将图像进行分割。

基于神经网络的图像分割技术的主要思想是通过训练一个卷积神经网络，从而对图像进行自动化分割。

UNet是比较常用的图像分割算法之一，它利用编码器和解码器结构实现对图像的分割，具有较好的效果和速度。

3. 文字识别文字识别是将图像中的文字转换成计算机可以处理的文本信息的过程，该技术在OCR等场景下得到广泛应用。

基于神经网络的文字识别技术，广泛使用了序列到序列模型（seq2seq）和卷积神经网络（CNN）结构。

数字水印技术目录一、数字水印技术发展2二、数字水印技术特点21、隐蔽性22、鲁棒性23、抗篡改性34、水印容量35、安全性36、低错误率3三、数字水印技术分类31、按特性划分32、按附载的媒体划分43、按检测过程划分44、按内容划分55、按用途划分56、按隐藏位置划分67、按透明性划分6四、数字水印技术应用61、印刷数字水印62、打印数字水印73、屏幕数字水印84、多媒体数字水印8一、数字水印技术发展数字水印（DigitalWatermark）一种应用计算机算法嵌入载体文件的保护信息。

数字水印技术，是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术。

它是将一些标识信息（即数字水印）直接嵌入数字载体当中（包括多媒体、文档、软件等）或是间接表示（修改特定区域的结构），且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。

但可以被生产方识别和辨认。

通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。

数字水印是保护信息安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法，是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。

二、数字水印技术特点1、隐蔽性也称不可感知性，即对于不可见水印处理系统，水印嵌入算法不应产生可感知的数据修改，也就是水印在通常的视觉条件下应该是不可见的，水印的存在不会影响作品的视觉效果。

2、鲁棒性水印必须很难去掉（希望不可能去掉），当然在理论上任何水印都可以去掉，只要对水印的嵌入过程有足够的了解，但是如果对水印的嵌入只是部分了解的话，任何破坏或消除水印的企图都应导致载体严重的降质而不可用。

3、抗篡改性与抗毁坏的鲁棒性不同，抗篡改性是指水印一旦嵌入到载体中，攻击者就很难改变或伪造。

鲁棒性要求高的应用，通常也需要很强的抗篡改性。

在版权保护中，要达到好的抗窜改性是比较困难的。

4、水印容量嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息，或是购买者的序列号。

网络图像水印技术及算法研究随着互联网和电子设备的普及，数字图像的产生和使用越来越普遍，而其中也存在着一些不可避免的问题，比如图像盗用、篡改等，这些问题常常给个人和企业带来诸多的困扰和损失。

在这种情况下，网络图像水印技术应运而生，成为防范图像侵权、保护图像版权和安全的一种重要技术手段。

本文将对网络图像水印技术及算法进行探讨，并提供一些有关调整水印和评估水印这一过程中需要注意的技巧和方法。

一、网络图像水印技术网络图像水印技术可分为可加水印和不可加水印两类。

其中，可加水印是指将水印直接加入图像中，主要包括基于空间域和基于频域两种方法；不可加水印则是通过改变图像的一些特征来从而实现水印的效果，主要包括基于分层和基于变换的方法。

1.1 基于空间域的可加水印方法基于空间域的可加水印方法是指直接对图像进行像素值的改变，能够实现水印的非常好的嵌入。

这种方法的主要特点是加密强度高、嵌入速度快，适用于嵌入容量较小的水印。

常见的基于空间域的可加水印算法主要包括LSB算法、LSB-DCT算法和DWT-SVD算法。

LSB算法是现在使用较广泛的一种可加水印算法。

其原理是通过对像素位的改变实现水印的隐藏。

在实现上，该算法将水印信息加入到图像的最低位（Least Significant Bit）上，通过改变位数，实现水印信息的嵌入。

该算法安全可靠，且易于实现。

LSB-DCT算法则是在LSB算法的基础上，加入了离散余弦变换（DCT）的过程，将水印信息嵌入到DCT系数中。

DWT-SVD算法则是将离散小波变换（DWT）和奇异值分解（SVD）相结合，通过分组加密和局部最优化原则，保证了水印信息的鲁棒性和图像质量。

这两种算法同样展现了一定的优势。

1.2 基于频域的可加水印方法基于频域的可加水印方法是指利用图像的频域信息来插入水印，在保证图像可视质量的同时，增强了水印的鲁棒性，也适用于大容量水印的嵌入。

其中，基于离散傅里叶变换（DFT）和小波变换的可加水印算法比较常见。