數(shù)字水印容量理論與應(yīng)用算法研究與設(shè)計.pdf

1、北京郵電大學博士學位論文數(shù)字水印容量理論與應(yīng)用算法研究與設(shè)計姓名：伍宏濤申請學位級別：博士專業(yè)：密碼學指導(dǎo)教師：楊義先20041015北京郵電大學博士學位論文數(shù)字水印容量理論與應(yīng)用算法研究與設(shè)計摘要數(shù)字水印是數(shù)字多媒體版權(quán)保護的重要技術(shù)手段，在互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展、電子商務(wù)以及大量商用多媒體業(yè)務(wù)的出現(xiàn)的今天，數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)保護成為非常迫切的問題。本文在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目( T G l 9 9 9 0 3 5 8 0 4 ) 的資助

2、下，系統(tǒng)地研究了數(shù)字水印容量理論和數(shù)字水印應(yīng)用算法研究與設(shè)計。主要工作如下：l 、詳細研究了幾乎所有的數(shù)字水印的通信模型，認識到它們應(yīng)用的優(yōu)勢與缺陷?？偨Y(jié)概括了水印容量理論研究的四大問題：互信息游戲、私有水印與公開水印關(guān)系問題、水印識別容量問題、聯(lián)合速率分布問題。2 、深入分析了容量結(jié)果的理論公式，認為必須改進容量理論的通信模型，尋找確定性攻擊行為的數(shù)學描述，研究未知攻擊行為的最優(yōu)解碼，在容量理論的指導(dǎo)下尋找極限隱藏方法。3 、闡述了信

3、息論類型的方法，論述了容量研究的重要結(jié)果：公開水印容量、私有水印容量、G e l ’f a n d - P i n s k e r 信道容量、C o s t a 臟紙信道容量、M o u l i n 水印容量，并對這些容量結(jié)果作了具體的分析。4 、選擇M o u l i n 通信模型進行簡要分析，指出了模型存在的問題，提出了一種改進的數(shù)字水印信息論理論模型，考慮了從嵌入到提取的全過程。應(yīng)用類型的方法證觀了，在沒有攻擊的情況下，在改進的通

4、信模型基礎(chǔ)上的數(shù)字水印容量公式。5 、論述了數(shù)字水印應(yīng)用的特性，就水印的安全性、魯棒性和透明性進行了深入分析，為水印算法設(shè)計提供了理論依據(jù)。6 、創(chuàng)新性的研究了水印在圖像合并場景下的應(yīng)用，提出了通用解決方案和基于D C T 變換、小波變換的兩類水印算法，試驗證明，該算法適用于水印載體合并后的完全盲檢測，并且保證是無誤碼、多比特水印提取，對彩色圖像轉(zhuǎn)換到灰度圖像、高達1 ：5 0 的J P E G 2 0 0 0 壓縮、任意數(shù)量的圖像合并