正文 多功能數字水印算法的研究與應用(2 / 2)

通過分析我們不難得出,魯棒性和脆弱性是多功能數字水印的兩種特性。實現版權保護可采用魯棒水印的方式,而實現內容完整性認證則可以用脆弱水印。要增強魯棒水印的穩健性可以采用嵌入算法,這樣可以極大的提高水印應對攻擊的抗性;易損的特性以實現完整性認證和定位篡改提示功能應該是脆弱水印要達到的目的,與此同時,我們還應該將兩者的性能都做充分的考量,找出最佳的組合從而數字水印更大的實際作用。在實際的運用中我們應該做到具體問題具體分析,要充分結合理論研究的一些成果並且結合實際中一些特殊的情況,將理論和實際有機的結合起來,才能更好的發揮出數字水印技術在實踐中或得更大的檢驗和完善。

2.2主要關鍵技術

本課題的關鍵技術是水印嵌入算法的研究,並用數學進行嚴格的證明。目前嵌入算法有以下幾個方麵:

2.2.1時空域算法

用秘密消息位替換載體對象中的最不重要位。接收方隻要知道秘密信息嵌入的位置就能提取信息。由於在嵌入過程中隻作了很小的修改,發送方可假定被動攻擊者是無法覺察到的。時空域隱寫術主要包括9種:最不重要位(LSB)替換和位平麵工具;偽隨機置換;圖像降質;利用隱秘區域和奇偶位;利用調色板;量化和抖動;二值圖像中的信息隱藏;失真技術;統計隱寫術。較之於變換域算法和壓縮域算法,其實時空域算法並不占優,雖然後者更簡單且有更強的實時性。事實上,脆弱水印或半脆弱水印算法才是在時空域算法中占據重要地位的一大類算法,因為這類算法能夠定位攻擊的時間或者空間位置。這是一項偉大而可怕的發展,運用得好就能極大的服務人類事業,當然這一項技術的偉大進步和革新能夠極大的豐富人類武器史的發展,為人類研發更加高端、前端的武器提供一定的借鑒。

2.2.2壓縮域算法

壓縮域算法可以節省大量的完全解碼和重新編碼過程,這是基於JPEG、MPEG標準的,而且在數字圖像,數字電視廣播及VOD(Video on Demand)中有很大的實用價值。與之對應的,也可以直接在壓縮域數據中進行水印檢測與提取。迄今為止已經出現了很多改進的壓縮預算法,在這一方麵有很大的進步。

2.2.3VQ域

多功能水印計算方法主要還是在兩級VQ技術上延伸出來的,通過對嵌入脆弱水印和魯棒水印的使用來達到這種水印效果。在初始階段,矢量需要改變參數數值,采用高等數學計算方法,讓水印索引在環境發生一些改變後發生我們預期的變化,這樣嵌入水印就形成了;如果參數設置相對平穩,那麼水印索引就會發生不一樣的變化,這樣魯棒水印的效果就凸顯出來了;接著這個階段,我們改變水印索引在環境中的約束條件,提取與原始水印不一樣的變量,產生了不同的景象,這就使得水印有比較脆弱的一麵,反映出來的效果也不相同。嵌入脆弱水印和魯棒水印都有著其優勢和劣勢,在實際運用中我們要善於揚長避短,最大程度的運用其優勢,將其發揮到極致最佳,力爭完美。

總結

我們發現,數字水印擁有不同的技術種類、結構特點等利用圖像變換、圖像處理的理論與技術,先對嵌入算法進行深入的研究,再對該算法的技術參數進行分析,最後用C語言、C++語言、Visual C++和MATLAB等語言編程實現並進行仿真實驗,進行比較,得到較好的新算法或改進算法。這一技術的偉大進步,快速的改變了傳統方法中的不足,革新了技術,為人類曆史的進程又增添了精彩出色的一筆。(作者單位:陝西國際商貿學院)

參考文獻

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