圖形圖象中數(shù)字水印若干技術(shù)的研究.pdf

1、本論文是關(guān)于二維圖形水印技術(shù)的算法的研究，另外還對于水印的檢測和驗證環(huán)節(jié)進行了一些關(guān)于安全圖像檢測協(xié)議的研究，研究成果包括： (1)基于擴張圓的閉合多邊形曲線數(shù)字水印算法在地形圖中，常見的是由線段首尾相接構(gòu)成的多邊形曲線，包括閉合和非閉合曲線。我們的算法將閉合曲線擴張成一個圓，圓的周長與曲線的長度相同，即各個線段的長度之和；每個線段的頂點都映射到圓周上的點，然后就將生成的水印信息嵌入到每個線段對應(yīng)的圓心角上；嵌入完畢再逆映射獲得

2、嵌入水印后的曲線。對于地形圖等曲線圖形來說，可以容忍一定量的變形，但是又不能太大，否則地形圖等圖形就失去了其使用價值。由于受到圓周長度等于曲線原始長度的約束，因此可以對于曲線嵌入水印的變形量起到很好的限制作用，不會產(chǎn)生過大的變形。該算法對于圖形幾何變換具有很好的魯棒性，但不適合于計算機動畫等需要抵抗大變形量的應(yīng)用。 (2)基于B樣條參數(shù)曲線的數(shù)字水印算法參照圖像的水印算法發(fā)展思路，從空域水印轉(zhuǎn)到變換域水印是一種有價值的研究思路。

3、但是圖形與圖像不同，沒有如DCT、DWT變換等數(shù)學(xué)分析研究工具，圖形學(xué)中的參數(shù)曲線描述法就成為被關(guān)注的對象。我們將水印信息嵌入到曲線的B樣條曲線的控制點上，然后再由控制點得到曲線，就可以獲得嵌入水印的圖形。該算法對于幾何變換具有魯棒性，并且由于B樣條具有較好的局部特性，個別頂點的變化不會對整條曲線造成很大的影響，因而對于水印的嵌入具有更大的可行性，并可以在一定程度上抵抗頂點攻擊。如果配合提取型值點集合的迭代算法，就可以在頂點攻擊中具有較

4、強的魯棒性了。 (3)從待檢測圖形提取型值點集的算法現(xiàn)有的各種依賴于頂點的水印嵌入算法一般都可以抵抗平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、映射等幾何變換攻擊，但是對于頂點攻擊則一般都很難有效抵抗，尤其是重新采樣、矢量化之后，因為這些方法太依賴于空域頂點了?？紤]到數(shù)字水印對于不可感知性的要求，因此嵌入水印后的頂點位置應(yīng)該在原始頂點鄰域內(nèi)。通過圖形幾何變換的矩陣運算，可以得到頂點的近似位置，如此迭代一定次數(shù)，就可以通過重新矢量化后的頂點逐漸逼近原始頂點

5、，然后就可以計算獲得B樣條曲線的參數(shù)點，進而判斷是否存在水印。該方法解決了重采樣、頂點攻擊法的問題，使得在這樣的攻擊中，水印也能夠被提取出來。 (4)基于零知識思想的水印安全檢測協(xié)議水印的嵌入和提取是眾多研究者關(guān)注的焦點，但是從水印攻擊方法的研究中，使我們看到對于水印檢測環(huán)節(jié)中驗證協(xié)議的攻擊也是需要考慮和防范的一個重要環(huán)節(jié)。倘若在我們的水印嵌入算法和提取算法都做得很好，但是卻因為最后的水印檢測驗證環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，則一樣無法保護目標