基于數(shù)字水印的信息安全研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展以及媒體資源的數(shù)字化,數(shù)字產(chǎn)品如圖像、音頻、視頻和文件等的盜版問題日益突現(xiàn),使得數(shù)字水印技術(shù)成為重要的研究熱點(diǎn),并引起了信息安全領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)圖像處理領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。通過檢測嵌入到數(shù)字媒體中用來標(biāo)識(shí)媒體版權(quán)的水印信息,可以有效地對數(shù)字媒體進(jìn)行版權(quán)保護(hù)。除此之外,數(shù)字水印還在隱蔽通信、票據(jù)防偽、數(shù)字簽名、指紋識(shí)別、標(biāo)志隱含認(rèn)證等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)合數(shù)字水印技術(shù)的特點(diǎn),以及在信息安全方面的應(yīng)用,本文做了以下的工

2、作:
　　 1.提出了一種新的Arnold圖像置亂變換算法—Arnold對角相等置換算法。即在借鑒傳統(tǒng)Arnold圖像置亂變換算法的基礎(chǔ)上,通過重新設(shè)置映射ψ的數(shù)值,使其對角上數(shù)值相等,然后通過置換來達(dá)到改變圖像像素點(diǎn)的目的,最終通過matlab實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恢復(fù)圖像驗(yàn)證,證明了該算法的可行性和魯棒性。
　　 2.提出了一種基于SVD算法和DFT算法相結(jié)合的雙重?cái)?shù)字水印設(shè)計(jì)方案。該方案在對SVD算法和DFT算法逐個(gè)研究的基礎(chǔ)上

3、,創(chuàng)造性地提出將這兩種算法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印有效嵌入和提取,利用雙重水印的安全優(yōu)勢,對數(shù)字地圖的傳輸進(jìn)行加密技術(shù)處理,從而提高圖像傳輸?shù)陌踩浴Ｈ缓髮υ摲桨高M(jìn)行了實(shí)驗(yàn),證明其可行性;同時(shí),為了驗(yàn)證該方案的優(yōu)點(diǎn),對該方案還進(jìn)行了多種攻擊實(shí)驗(yàn),并與其他雙重?cái)?shù)字水印方案進(jìn)行相同環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,最終得出了該方案的優(yōu)越性和魯棒性,并將其在軍事上予以應(yīng)用和推廣。
　　 本文設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)裝甲機(jī)械化部隊(duì)的信息安全。在戰(zhàn)斗過程中,裝甲

4、機(jī)械化部隊(duì)利用裝甲車輛自身配備的GPS定位系統(tǒng)對戰(zhàn)場的地理環(huán)境進(jìn)行瞬時(shí)抓拍,并將該圖像通過網(wǎng)絡(luò)(軍網(wǎng)、民網(wǎng))及時(shí)上傳至后方作戰(zhàn)指揮中心。在這一遠(yuǎn)程傳輸過程中,為了確保所傳輸圖像的安全性和時(shí)效性,就要運(yùn)用加密處理技術(shù),來對軍事圖像進(jìn)行保護(hù)和驗(yàn)證。從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的嵌入信息量大小和穩(wěn)健性好劣考慮,基于SVD算法和DFT算法相結(jié)合的雙重?cái)?shù)字水印設(shè)計(jì)方案恰可以解決這一瓶頸問題(一般來說,時(shí)域方法具有嵌入數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn),而離散傅里葉變換的頻域方法又具有

5、較好的抗干擾能力)。因此,在對要傳輸?shù)能娪脭?shù)字圖像進(jìn)行雙重水印算法加密處理后,再通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上傳,到達(dá)指定的區(qū)域。考慮到圖像在傳輸過程中會(huì)不可避免地遭受到網(wǎng)絡(luò)上的一些攻擊和干擾,因此這里對該方案進(jìn)行多種攻擊實(shí)驗(yàn),通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比和分析,最終驗(yàn)證了該方案的優(yōu)越性和魯棒性。該設(shè)計(jì)方案不僅可以應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,進(jìn)行軍事圖像加密傳輸;而且還可以適用于其它非軍事領(lǐng)域的圖像傳輸。
　　 由于信息安全包括的內(nèi)容較多,在此不便一一敘述。因此本