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第1章 绪论
计算机和网络的广泛应用，大大地方便了人们获取信息和交流信息。由于数字化信息以多种形式在网络上迅速便捷地传输，政府、企业及个人都逐渐把网络作为主要的通信手段，大量重要文件和个人信息以数字化形式存储和传输，电子商务则通过网络为我们提供了各种服务，网络与信息安全问题变得越来越重要。随着计算机处理能力的快速提高，特别是随着网络多媒体技术的发展，信息已经不仅仅局限于文本，许多信息是图形图像和视频格式，需要认证和版权保护的声像数据也越来越多。此外，在军事领域，人们可能需要将一幅作战地图隐藏在一幅艺术作品中。这些应用需求正是数字水印技术要解决的问题。
1.1 数字图像水印的概念
数字水印或电子水印和传统纸张上印刷的水印是不同的两个概念。他们是不可见的，而且是难以消除的。数字技术和因特网的迅速发展，各种形式的多媒体数字作品（图像、视频、音频）纷纷以网络形式发表，其版权保护是个需要迫切解决的问题。由于数字水印是解决版权最有效的方法，如今已成为多媒体信息安全领域的一个热点，也是信息隐藏领域的一个重要分支。通过在原始数据中嵌入秘密信息——水印来正式该数据的所有权。这种嵌入的水银可以是一段文字、标识、图像、序列号，而且这种水印一般不可见，它与原始图像紧密结合并隐藏其中，并可经历一些不破坏原始数据使用价值和商用价值的操作而保存下来[3]。数字水印（Digital Watermark）技术是通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的知觉系统觉察或注意到，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取[4]。其中的水印信息可以是作者的序列号、公司标志、有特殊意义的文本等，可用来识别文件、图像或音乐制品的来源、版本、原作者、拥有者、发行人、合法使用人对数字产品的拥有权。与加密技术不同，数字水印技术并不能阻止盗版活动的发生，但它可以判别对象是否受到保护，监视被保护数据的传播、真伪鉴别和非法拷贝、解决版权纠纷并为法庭提供证据。
正因为水印是利用了图像中的随机噪声，所以程序、ASCII文本、CAD的向量数据文件由于没有随机噪声而不能加水印。对人眼来说，如果是在平淡的图像区域内做了修改，是很容易察觉的。而在细胞内作一点修改就很难发现。所谓细胞，就是包含随机性和随意性的区域。研究表明。任何数字图像都包含随机性数据，称为随机噪声。这些随机性数据只有经过计算机特殊处理才能发觉，观察者是感觉不到或者感觉到了但是说不清楚。水印就是利用了这一特点，在数字图像的光照信息内作一些修改，成为加一些“水性能”。在平淡区域内这种“能”加的少一点，在细节区内加的多一点，但观察者无法察觉。其基本原理是利用了图像的随机噪声。
1.2 数字水印的意义及应用场合
1.2.1 数字水印的意义
1、在www上图像、照片、艺术品可以说铺天盖地，但是很少见到有关来源和作者的信息。从网上下载的艺术品很难得到版权保护，如果在图像上加有数字化水印就可以知道作者是谁，如何查访；
2、从实用角度看，对于有加水印的图像，使用者可以判断这一材料是否已开放使用知道它的适用范围以及 如何获得合法的拷贝；
3、如果能加上数字化水印，根据其中的信息有助于对图像进行估价，在出现争执和纠
第1章 绪论 1
1.2 数字水印的意义及应用场合 2
1.3 数字图像水印的手段和方法 3
1.4 本课题采用的方法 5
第2章 数字水印的数学模型介绍 5
2.1 数学原理 5
2.2 如何加密以及聾@ 7
2.3 工程实现原理 10
第3章 MATLAB在图像处理中的应用 12
3.1 MATLAB应用的广泛性 12
3.2 MATLAB在图像处理中的应用 12
3.3 DCT、序列产生在MATLAB中的实现 14
3.4 在MATLAB中的实现插入、检测算法 16
第4章 实验结果与结论 19
4.1 水印的攻击行为 19
4.2 实验结果 20
结论与展望 27
参考文献 28
附录A 29
附录B 34
[1] 孟兵，周良柱，万建伟，楼生强. 两种基于DCT变换的数字水印算法分析[J]. 国防科技大学学报，1999年06期
[2] 冯德锦，李象霖，张妙兰. 一种DCT变换域的图象数字水印技术[J]. 计算机应用研究，2002年11期
[3] 张华熊. 仇佩亮. 数字水印信道模型的快速估算[J]. 电路与系统学报，2002年02期
[4] 杨文泉. 陆阳. 基于离散余弦变换图象水印算法的研究[J]. 计算机工程与应用 ，2003年13期
[5] 茹国宝，杨锐，张永强，夏双奎，孙洪. 一种改进的数字图像扩频水印技术[J]. 信息与电子工程 ，2003年02月
[6] 许红山. 基于变换域的数字水印技术[J]. 计算机工程与科学，2004年01期
[7] 谷大武，钱勇，白英彩. 数字图象版权的水印保护[J]. 专题,微型电脑应用，1998年
