[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]基于matlab的數(shù)字圖像水印算法設(shè)計(jì)

1、第1頁(yè)共45頁(yè)1、緒論緒論本章主要介紹信息隱藏技術(shù)的背景和研究意義、國(guó)內(nèi)外信息隱藏技術(shù)研究現(xiàn)狀，并給出全文的結(jié)構(gòu)安排。1.1信息隱藏技術(shù)的背景和研究意義信息隱藏技術(shù)的背景和研究意義從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在全世界范圍內(nèi)取得了迅猛發(fā)展，它極大方便了人們之間的通信和交流。借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所提供的強(qiáng)大的多媒體通信功能，人們可以方便、快速地將數(shù)字信息（數(shù)字音樂(lè)、圖像、影視等方面作品）傳到世界各地，一份電子郵件可以瞬息間傳遍全球[17]

2、。但在同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也成為犯罪集團(tuán)、非法組織和有惡意的個(gè)人利用的工具。從惡意傳播計(jì)算機(jī)病毒，到非法入侵重要部門(mén)信息系統(tǒng)，竊取重要機(jī)密甚至可使系統(tǒng)癱瘓；從用計(jì)算機(jī)進(jìn)行金融犯罪，到利用表面無(wú)害的多媒體資料傳遞隱蔽的有害信息，對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)行惡意攻擊的手段可謂是層出不窮。信息隱藏技術(shù)在保密通信、版權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域中都具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用價(jià)值，根據(jù)不同應(yīng)用背景，信息隱藏技術(shù)可以分為兩個(gè)重要分支隱寫(xiě)術(shù)（SteganoGraphy）和數(shù)字水印[8]（

3、DigitalWatermarking）。數(shù)字水印主要是為了保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，通過(guò)在原始媒體數(shù)據(jù)中嵌入信息來(lái)證實(shí)該媒體的所有權(quán)歸屬問(wèn)題。數(shù)字水印的主要目的不是限制對(duì)媒體訪問(wèn)，而是確保媒體中水印不被篡改或消除。因此穩(wěn)健性是數(shù)字水印最基本要求之一。數(shù)字水印中的穩(wěn)健性是指水印圖像經(jīng)過(guò)一些常見(jiàn)改變后，水印仍具有較好可檢測(cè)性。這些改變包括常見(jiàn)的圖像處理手段（如數(shù)據(jù)壓縮、低通濾波、圖像增強(qiáng)、一次抽樣、二次量化、AD和DA轉(zhuǎn)換等等）、幾何變換和幾何失真

4、、噪聲干擾、多重水印（MultipleWatermarking）的重疊等。對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合，要求具有不同的穩(wěn)健性。但需要指出的是，存在另一種與穩(wěn)健水印性質(zhì)相反的水印，被稱(chēng)為易損水印（FragileWatermarks），它們被用來(lái)證實(shí)原始媒體是否被改動(dòng)過(guò)。穩(wěn)健性在整個(gè)水印系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有很重要的分量，這也是將隱寫(xiě)術(shù)和數(shù)字水印第3頁(yè)共45頁(yè)司W(wǎng)atson研究心、微軟公司劍橋研究院等。在國(guó)內(nèi)，以數(shù)字水印為代表的信息隱藏技術(shù)雖然起步是比較晚的，但

5、發(fā)展卻十分的迅速，己經(jīng)有相當(dāng)一批有實(shí)力的科研人員和機(jī)構(gòu)投入到這一領(lǐng)域之中。1999年12月，我國(guó)信息安全領(lǐng)域中的何德全、周仲義、蔡吉人與有關(guān)應(yīng)用研究單位聯(lián)合發(fā)起并組織召開(kāi)了第一屆全國(guó)信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)（CIHW1999）[13]。CIHW己成為國(guó)內(nèi)最具代表的信息隱藏學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，至今已經(jīng)舉行了六屆全國(guó)會(huì)議。第六屆（CIHW2006）于2006年8月上旬在哈爾濱工業(yè)大學(xué)召開(kāi)的，聚集國(guó)內(nèi)眾多從事多媒體信息安全技術(shù)研究的專(zhuān)家和學(xué)者，就多媒體信

6、息安全技術(shù)和數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)等領(lǐng)域的最新研究成果展開(kāi)了研討，經(jīng)42位專(zhuān)家的評(píng)審，從近150篇論文中評(píng)審出78篇組成出論文集，發(fā)表在哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)增刊之上。此外，全國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)研討會(huì)（Sec）、中國(guó)可信計(jì)算與信息安全學(xué)術(shù)會(huì)議（CTCIS）、全國(guó)圖像圖形學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（NCIG）等各類(lèi)學(xué)術(shù)研討會(huì)都涉及到了信息隱藏。各類(lèi)研討會(huì)總結(jié)、交流了國(guó)內(nèi)外近年來(lái)關(guān)于信息隱藏的先進(jìn)技術(shù)及重大應(yīng)用，研討具有創(chuàng)新意義的研究方法、前沿動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)。目前

7、，使用密碼加密仍是網(wǎng)絡(luò)上主要的信息安全傳輸?shù)氖侄?，信息隱藏技術(shù)在理論研究、技術(shù)成熟度和實(shí)用性等方面都無(wú)法與之相比，但它潛在的價(jià)值還是無(wú)法估量的，隨著研究深入發(fā)展，它將在未來(lái)的信息安全體系之中發(fā)揮重要的作用。1.3本課題的應(yīng)用領(lǐng)域本課題的應(yīng)用領(lǐng)域最初提出數(shù)字水印的目的是為了來(lái)保護(hù)版權(quán)，然而隨著數(shù)字水印技術(shù)的高速發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)了它更多更廣的應(yīng)用，有許多是當(dāng)初人們所沒(méi)有預(yù)料到的事。數(shù)字水印的基本應(yīng)用領(lǐng)域是來(lái)版權(quán)保護(hù)(CopyrightProt