数字水印技术的PPT

实验结果
图(a)是原始图像,图(b)是已嵌水印后的数字图像

(a)和(b)是由指纹采集器获取的指纹特征值与从数字图 和 是由指纹采集器获取的指纹特征值与从数字图 像中提取出的特征值进行比对的结果. 像中提取出的特征值进行比对的结果

研究背景
• 第一篇有关数字水印的文章发布 • 提出了在指纹图像模板中嵌入水印 • 提出直接将特征数据嵌入到媒体图像或其他载体 中,实现对传输中的指纹特征数据的保护

基 本变换的水印嵌入算法. 具体算法如下: 对原始图像进行8×8分块DCT变换.为提高水印的鲁棒 性,又不过多地影响图像质量,选择位于中低频位置的N个 系数C[1],C[2],……,C[N].为提高水印算法的鲁棒性,尤其是 针对JPEG压缩.本文根据Lin和Chang[7]提出的算法思想,对 DCT系数进行量化调制,得到调制后DCT系数的水印形 式:Cw[1],Cw[2],…,Cw[N].即:


基于指纹特征数字水印算法的身份认证
• 数字水印技术是一种新兴的信息隐藏技术.它的基本思 想是在数字图像、音频和视频等媒体中嵌入秘密的信息以保 护数字作品的版权. • 指纹识别技术是目前最成熟的生物识别技术,在国内外已有 很多自动指纹识别系统投入实际应用.指纹识别技术透过比对两 个指纹图像是否匹配,经由验证从而保证系统安全.

RSA加密 具体过程如下: (1)由指纹采集器获得指纹特征数据,指纹信息长度在 1400bit~1600bit之间; (2)将信息进行分组,分组的长度应小于模数的长度.由 于本文采取的模数长度为1024bit,因此将指纹信息分成 两组分别进行加密; (3)将指纹特征数据加密成密文,并对密文进行适当的扩 充,以满足嵌入算法的要求.

1) LSB( Least Significant Bit )替换嵌入
x w x iw j|x iw j x ix ji j 1 w w i,ji,j x x ii为 为 jj ， 0 奇 偶 i N 1 ,0 数 数 j N 2
这种方法可保证嵌入的水印是不可见的。但是 由于使用了图像不重要的像素位 ，算法的鲁棒 性差 ，水印信息很容易被滤波、图像量化、几 何变形的操作破坏。
2.4 数字水印检测或提取技术
❖ 水印检测：根据检测密钥通过一定的算法判 断可疑作品中是否含水印。
❖ 水印提取：根据提取密钥通过一定的算法 （往往是嵌入算法的逆过程）提取出可疑作 品中的水印。
❖ 如果水印检测或提取过程中需要用到原始图 像，则称为明检测或明提取。若不需要原始 图像，则称为盲检测或盲提取。
伯梅 图像信息处理研究室
1.1 信息隐藏、隐秘术和水印
信息隐藏
潜信道
隐秘术
匿名通信
版权标记
基于语义的 隐秘术
基于技术的 隐秘术
稳健的 版权标记
脆弱的 数字水印
水印
指纹
不可见水印
可见水印
1.2 数字水印的国内外研究现状
❖ 国外研究现状
1996年5月30日至6月1日在英国剑桥大学 第一次正式召开了“信息隐藏专题讨论 会”(即“First Information Hiding Workshop”)，标志着数字水印技术得到了全 世界的公认与瞩目(该会议至今已经召开了四 届)。到目前为止，数字水印从研究对象上来 看主要涉及图像水印、音频水印、文本水印、 视频水印和三维网络数据水印等几个方面。
xilj Tl
xij
1 0
xij l xij l
0 i M 1 , 0 j N 1 ,l 1 , 2 , ,L 1

分量G’
数字水印的DWTDCT实现 9
DCT水印算法实现结果1
DCT结果例图1：数缩字放水因印子的QD=W0.0T5DC水T实印现后图像1与0原图基本无差别
DCT水印算法实现结果2
DCT结果例图2：缩放因子数Q字=水0.印5 的水D印W后T图DC像T与实原现图有略11微差别（PC上看）
DCT水印算法实现结果3
数字水印的DWTDCT实现 3
数字水印的应用
彩色图像 灰度图像
灰度图像 二值图像
应用领域
用于版权 保护的 数字水印
用于盗版 跟踪的 数字指纹
ห้องสมุดไป่ตู้
用于拷贝 保护的 数字水印
数字水印的DWTDCT实现 4
用于图像 认证的 数字水印
数字水印基本特性
数字水印的DWTDCT实现 5
数字水印实现的分类
DFT: 离散傅立叶变换域（DiscreteFourier Transform） DCT: 离散余弦变换域（Discrete Cosine Transform） DWT: 离散小波域（DiscreteWavelet Transform）
DCT抵抗压缩性质研究
缩小过程中有信息丢失
放大过程中无信息丢失
数字水印的DWTDCT实现 15
小波变换
小波变换主要思想： 把信号分解成将原始小波经过移位和缩放之后的一 系列小波，由这些小波来重构原始信号，因此小波是 小波变换的基函数，小波系数反映的是不同缩放尺度 和平移参数的小波基函数在重构原函数时所占的比重
DCT结果例图3数：字缩水放印因的子DQW=T1DC水T印实后现图像与12原图有些差别
DCT水印算法实现结果4
DCT结果例图4：缩数放字因水子印Q的=D5W水TD印C后T实图现像与原1图3 基本有大的差别

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时间同步问题
•Temporal synchronization problem
frame dropping, insertion, transposition, averaging; 1）intentional attack; 2）network stream video. 导致： 1）密钥失去同步； 2）相关性检测失去同步。
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多帧合谋问题
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多帧合谋问题解决办法
•Solution of multiple frame collusion
Make watermark statistical invisibility.
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X k ( m ,n ) U k ( m ,n ) k ( m ,n ) W k ( m ,n )
•基本思想：1）利用模板来推断所经历的RST变换；
2）确定RST变换参数需要三个点坐标。
xyac dbxyef
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时间模板
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扩频调制
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时间模板的嵌入与检测
•时间模板
vi , v j ij vi 2 ,
[2] Zhao Yao and Reginald L. Lagendijk. Video watermarking scheme resistant to geometric attacks. Proceedings of the international conference on image processing, 2002, Vol.2, II145-II148