混沌數(shù)字水印技術(shù)的原理與發(fā)展現(xiàn)狀畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　混沌數(shù)字水印技術(shù)的原理與發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　姓 名</p><p>　院 系物理與信息工程學(xué)院</p><p>　專 業(yè)電子信息工程</p><p>　班 級(jí)</p><p>　學(xué) 號(hào)</p><p>　指導(dǎo)教師</p>

2、<p>　答辯日期</p><p>　成 績</p><p>　　混沌數(shù)字水印技術(shù)的原理與發(fā)展現(xiàn)狀</p><p><b>　　內(nèi)容摘要 </b></p><p>　　近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)上交流的多媒體信息已經(jīng)達(dá)到了從未有過的的廣度和深度。數(shù)字圖像是非常多見的多媒體信息，比聲音、文

3、字等包含著更加直觀立體且豐富多樣的信息量，因此獲得了越來越普遍的應(yīng)用。然而，具有容易被復(fù)制、易被篡改等特點(diǎn)，經(jīng)常易受到抄襲、修改或破壞等各種手段的攻擊。因此，找到一種保護(hù)數(shù)字多媒體作品的方法迫在眉睫，于是數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字水印的本質(zhì)是信息隱藏技術(shù)，它主要用來保護(hù)數(shù)字媒體等的版權(quán)所有、證明作品是否是真實(shí)并且可靠的、監(jiān)視追蹤盜版竊取的行為。</p><p>　　論文首先介紹了數(shù)字水印的定義、分類以及它的一些主

4、要特征，隨后主要闡述了本文所使用的數(shù)字水印的實(shí)現(xiàn)方法，為數(shù)字水印算法的解釋、實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析提供了理論依據(jù)。作為數(shù)字水印算法的重要組成部分，論文介紹了DCT變換以及m序列的產(chǎn)生及水印實(shí)現(xiàn)步驟，最后通過matlab程序仿真對(duì)嵌入水印的圖像質(zhì)量以及水印相似度做了結(jié)果分析。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】數(shù)字水印 離散余弦變換（DCT） m序列 水印的攻擊、檢測</p><p>　　Th

5、e principle and current state of the chaotic digital watermarking technology</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In recent years, the rapid development of computer network and communi

6、cation technology, multimedia information exchange has reached unprecedented breadth and depth. Digital image is a very common multimedia information, Sound, text and other than contains the amount of information and mor

7、e visual variety, It has been used more and more widely. However,the character of easy to be copied and tampered is the weakness of digital images. Therefore, it is  imminent to find a way of protecting the d</

8、p><p>　　This paper firstly introduces the definition classification and characteristics of digital watermarking,subsequently, I mainly elaborated Implementation method of digital watermarking,to provide a theor

9、etical basis for the explanation,realization and results analysis explanation of the digital watermarking algorithm. As an important part of digital watermarking algorithm,this paper introduces DCT ,m sequence and the &

10、#160;watermark implementation steps. Finally, analysising of the results of the emb</p><p>　　【Key Words】digital watermarking DCT m sequence the attack and detection of watermark</p><p>

11、<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 研究的背景1</p><p>　　1.2 研究的目的和意義1</p><p>　　1.3 數(shù)字水印的發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　第二章 數(shù)字水印技

12、術(shù)2</p><p>　　2.1 數(shù)字水印技術(shù)的定義2</p><p>　　2.2 水印的分類2</p><p>　　2.3 數(shù)字水印的特點(diǎn)3</p><p>　　第三章 數(shù)字水印的實(shí)現(xiàn)方法3</p><p>　　3.1 離散余弦變換（DCT變換）3</p><p>　　3.2 m

13、序列的定義及產(chǎn)生3</p><p>　　3.3 基于DCT變換和m序列的水印算法4</p><p>　　第四章 水印的攻擊及檢測4</p><p>　　4.1 常見的水印攻擊4</p><p>　　4.2 檢測水印質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)4</p><p>　　第五章 程序?qū)崿F(xiàn)及結(jié)果分析5</p>&l

14、t;p>　　5.1 水印的嵌入、提取及攻擊程序5</p><p>　　5.2 攻擊后的結(jié)果分析及相關(guān)數(shù)據(jù)5</p><p><b>　　第六章 小結(jié)8</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：9</b></p><p><b>　　附錄10</b><

15、;/p><p><b>　　致謝：14</b></p><p>　　混沌數(shù)字水印技術(shù)的原理與發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　學(xué)生姓名：劉曉慶 指導(dǎo)教師：李娟</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1

16、.1 研究的背景</b></p><p>　　近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)上交流的多媒體信息已經(jīng)達(dá)到了從未有過的的廣度和深度。數(shù)字圖像是非常多見的多媒體信息，比聲音、文字等包含著更加直觀立體且豐富多樣的信息量，因此獲得了越來越普遍的應(yīng)用。然而，具有容易被復(fù)制、易被篡改等特點(diǎn)是數(shù)字圖像的弱點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸過程中，經(jīng)常易受到抄襲、修改或破壞等各種手段的攻擊，這樣就會(huì)帶給信息的收發(fā)兩方非

17、常嚴(yán)重的損害。</p><p>　　只將信息處理為一個(gè)比特流的傳統(tǒng)數(shù)字簽名認(rèn)證方法，由于并未將各種媒體信息的數(shù)據(jù)特征和結(jié)構(gòu)考慮進(jìn)去，所以只能判別出它的完整性，而不能判斷數(shù)字簽名是被偶然損壞還是被惡意篡改，哪些數(shù)據(jù)被篡改也不得而知。因此，向多媒體信息安全尤其是圖像信息安全領(lǐng)域引入一種全新的認(rèn)證辦法是迫在眉睫的，要求它不僅能判定信息是否失真，還能將失真定位。</p><p>　　數(shù)字水印的本質(zhì)

18、是信息隱藏技術(shù)，在數(shù)字圖片、音頻或者視頻等數(shù)字作品中嵌入保密信息是它的基本思想，它主要用來保護(hù)數(shù)字媒體等的版權(quán)所有、證明作品是否是真實(shí)并且可靠的、監(jiān)視追蹤盜版竊取的行為或者是給讀者提供此作品的一些其他方面的信息。版權(quán)所有的標(biāo)志、客戶等的排序號(hào)或是數(shù)字媒體作品的有關(guān)信息都可以充當(dāng)其中的保密信息。一般情況下，這類相關(guān)信息都是必須要經(jīng)過恰當(dāng)?shù)淖儞Q后才能夠被嵌入到特定的數(shù)字作品中的，被變換之后的信息一般被稱為數(shù)字水印。一直到現(xiàn)在為止，數(shù)字水印中

19、有相當(dāng)大的一部分水印方面的研究和文獻(xiàn)都主要是關(guān)于圖像研究的，究其原因是無論從哪方面來說圖像都已經(jīng)成為了最普遍的多媒體信息，而且互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展也給圖像水印的廣泛應(yīng)用提供了難以想象的直接的大量的需求。</p><p>　　1.2 研究的目的和意義</p><p>　　發(fā)展數(shù)字水印技術(shù)的根本動(dòng)力來源實(shí)際上是，受保護(hù)對(duì)象中版權(quán)所有者的部分相關(guān)信息被嵌入水印算法識(shí)別（比如說用戶注冊(cè)的序列號(hào)碼、產(chǎn)品

20、的標(biāo)志符或具有特定意義的文字符號(hào)等）而且能夠在有需要的時(shí)候把數(shù)字水印提取出來，來準(zhǔn)確的判斷對(duì)象是不是受到了該有的保護(hù)，還能監(jiān)視被保護(hù)媒體的數(shù)據(jù)傳播途徑、真?zhèn)蔚呐卸ㄨb別以及對(duì)不合法復(fù)制的監(jiān)視控制等。雖然對(duì)作者的版權(quán)保護(hù)是數(shù)字水印技術(shù)快速發(fā)展的極其重要的原始動(dòng)力，其實(shí)數(shù)字水印不止這一種作用，人們還發(fā)現(xiàn)它有一些比如對(duì)真?zhèn)蔚蔫b別、實(shí)現(xiàn)通信保密、隱藏標(biāo)志符等特別重要的應(yīng)用。數(shù)字水印技術(shù)跟以前的隱含機(jī)密信息和對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的技術(shù)關(guān)系極其密切，以

21、后的信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展必須倚仗此類技術(shù)，這些技術(shù)的發(fā)展和融匯為其提供了不可或缺的安全保障手段。</p><p>　　1.3 數(shù)字水印的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　剛開始是在空域中來實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印技術(shù)的，也就是利用水印信息來代換掉目標(biāo)圖像的最低有效位。這只是水印技術(shù)的剛開始的摸索探討階段，并未能系統(tǒng)完善地提出關(guān)于水印的性能和功能等方面的要求，更不用說提出成熟的理論依據(jù)了。在1995年，Cox

22、等人率先提出了重要的基于擴(kuò)頻方式的數(shù)字水印，并且第一次運(yùn)用已經(jīng)發(fā)展成熟的理論知識(shí)對(duì)數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。之后，大部分人們提出的相當(dāng)多的水印算法都局限于非盲水印算法，也就是說在檢測水印時(shí)需要用到原始圖像，這使得水印技術(shù)的運(yùn)用受到了很大的局限。為了使水印檢測更加方便直接，于1995年，Pitas等人便又提出了盲水印辦法。1996年，第一屆有關(guān)信息隱藏的學(xué)術(shù)交流會(huì)在英國劍橋大學(xué)舉行。而使得更多的學(xué)者廣泛關(guān)注圖像加密這個(gè)研究領(lǐng)域的第七屆

23、學(xué)術(shù)研討會(huì)是于2005年在巴塞羅納召開的。</p><p>　　就在外國的數(shù)字水印研究技術(shù)飛速進(jìn)展的時(shí)候，我國的各大研究機(jī)構(gòu)也在政府的大力支持下積極投入研究，我國的信息安全領(lǐng)域也在迫切的期待數(shù)字水印技術(shù)的提高，越來越多的研究人員加入到了這一行列。在1999年，國內(nèi)的第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)交流會(huì)在北京召開，是由北京電子技術(shù)研究所發(fā)起的。此后，相繼舉行了4屆全國性的信息隱藏技術(shù)交流會(huì)。于2000年，國家863計(jì)劃專家組、

24、和北郵大學(xué)聯(lián)合召開了水印技術(shù)交流會(huì)取得圓滿成功。數(shù)字水印作為各類作品版權(quán)監(jiān)督的首要技術(shù)一定會(huì)獲得越來越廣闊的發(fā)展天地，因?yàn)椴坏覈男畔⒒秸诓粩嗟奶岣?、電子化的商政業(yè)務(wù)也備受推崇，而且國內(nèi)關(guān)于數(shù)字水印的學(xué)術(shù)研究也在加速推進(jìn)，并且探索出了一套獨(dú)特的研究方法。</p><p>　　第二章 數(shù)字水印技術(shù)</p><p>　　2.1 數(shù)字水印技術(shù)的定義</p><p&g

25、t;　　本論文中將數(shù)字水印技術(shù)定義為：數(shù)字水印（Digital Watermarking）技術(shù)即將一類擁有特別意義的信息隱藏在數(shù)字媒體作品中，并且要讓被嵌入的水印不能改變?cè)瓉韴D像或音頻等文本的外觀或者大小，不會(huì)對(duì)正常的使用產(chǎn)生影響，提取水印的時(shí)候，水印信息不能被破壞。</p><p><b>　　2.2 水印的分類</b></p><p>　?。?）按水印是否可見分

26、</p><p>　　如果水印以足夠大的強(qiáng)度嵌入到載體作品中，使人們能直接從被保護(hù)對(duì)象中看到所嵌入的信息，這種水印為可見水印，否則就是不可見水印。我們一般情況下研究的都是不可見水印。 </p><p>　　（2）按水印的抗攻擊力來分 </p><p>　　按魯棒性來分，可以將數(shù)字水印分為易碎水印、半易碎水印和魯棒水印。易碎水印對(duì)于圖象變換和處理都非常敏感，主要用于完

27、整性保護(hù)。半易碎水印是對(duì)某些特定的圖象處理方法有魯棒性而對(duì)其他的處理不具備魯棒性，主要用于認(rèn)證。魯棒水印對(duì)常見的各種圖象處理方法都具有魯棒，能夠經(jīng)受住各種常用的編輯處理。主要用于數(shù)字作品中標(biāo)識(shí)作品的版權(quán)信息。 </p><p>　?。?）按載體作品的媒介分 </p><p>　　按被保護(hù)的載體作品可分成圖象水印、音頻水印、視頻水印、文本水印及用于三維網(wǎng)格模型的網(wǎng)格模型。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，

28、各種數(shù)字媒介會(huì)不斷涌現(xiàn)，數(shù)字水印技術(shù)也會(huì)隨之不斷發(fā)展。 </p><p>　　（4）按水印嵌入的位置分 </p><p>　　主要可劃分為空域數(shù)字水印和頻域數(shù)字水印?？沼驍?shù)字水印是直接在信號(hào)空間中對(duì)采樣點(diǎn)的幅度值上疊加水印信息。而對(duì)載體作品進(jìn)行頻率域上進(jìn)行變換（如傅立葉變換、DCT 變換、小波變換等）后再對(duì)變換系統(tǒng)進(jìn)行改變而嵌入水印。</p><p>　　2.3 數(shù)

29、字水印的特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)字水印一般具有以下特點(diǎn):</p><p>　　1.不可見性。對(duì)于以模擬方式存儲(chǔ)和發(fā)布的信息(如電視節(jié)目),或是以物理形式存儲(chǔ)的信息(如報(bào)刊、雜志),用可見的標(biāo)志就足以表明其所有權(quán)。但在數(shù)字方式下,標(biāo)志信息極易被修改后擦除。因此應(yīng)根據(jù)多媒體信息的類型和集合特性,利用用戶提供的密鑰將水印隱藏到一系列隨機(jī)產(chǎn)生的位置中,同時(shí)不引起原始多媒體信息質(zhì)量的明顯下降,使

30、人無法察覺。</p><p>　　2.魯棒性。數(shù)字水印必須對(duì)各種信號(hào)處理過程具有很強(qiáng)的魯棒性。即嵌入水印后的圖像能在多種無意或有意的信號(hào)處理過程后產(chǎn)生一定的失真的情況下,仍能保持水印完整性和鑒別的準(zhǔn)確性。</p><p>　　3.水印容量。嵌入的水印信息必須足以表示多媒體內(nèi)容的創(chuàng)建者或所有者的所有者的信息用于表示數(shù)據(jù)的版權(quán)所有者,而序列號(hào)用于標(biāo)示違反協(xié)議而為盜版者提供多媒體數(shù)據(jù)的用戶。&l

31、t;/p><p>　　第三章 數(shù)字水印的實(shí)現(xiàn)方法</p><p>　　3.1 離散余弦變換（DCT變換）</p><p><b>　　二維DCT變換：</b></p><p>　　設(shè){f(x,y)|x,y=0,1,…，N-1}為 二維圖像信號(hào)，其二維DCT正變換為：</p><p>　　F(u,v)

32、=2/N*C(u)C(v)∑∑f(x,y)cos[(2x+1)uπ/2N]cos[(2y+1)vπ/2N]</p><p>　　二維DCT逆變換為：</p><p>　　f(x,y)=2/N*∑∑C(u)C(v)F(u,v)cos[(2x+1)uπ/2N]cos[(2y+1)vπ/2N]</p><p><b>　　式中</b></p&g

33、t;<p>　　C(u)={1 其他 , C(v)={</p><p>　　且x,y,u,v=0,1,…,N-1。 </p><p>　　3.2 m序列的定義及產(chǎn)生</p><p>　　本文使用偽隨機(jī)二值序列作為水印，比較常見的偽隨機(jī)二值序列是m序列,此列是利用二進(jìn)制線性移位寄存器產(chǎn)生的,m序列

34、具有類似白噪聲的性質(zhì),相關(guān)函數(shù)具有尖銳特性,因此易于從其它信號(hào)或干擾中分離出來,具有優(yōu)良的抗干擾特性,它是最常用的性能優(yōu)良的偽隨機(jī)序列,因此可以直接作為水印信號(hào)。</p><p>　　m序列定義:如果2k一1是一個(gè)素?cái)?shù),則所有k次不可約多項(xiàng)式產(chǎn)生的線性移位寄存器序列都是m序列。產(chǎn)生m序列的不可約多項(xiàng)式稱為本原多項(xiàng)式。</p><p>　　m序列發(fā)生器由帶反饋的k級(jí)移位寄存器構(gòu)成。k級(jí)移位寄

35、存器經(jīng)過模2加后反饋到第一個(gè)寄存器作為輸入,第k個(gè)寄存器的輸出即為m序列。它產(chǎn)生的序列最大長度是2k-1位,共有2k種不同的狀態(tài),其中一種是全“0''狀態(tài)。故通常也把m序列叫做最大長度線性移位寄存器序列,又稱最大移位寄存器序列。</p><p>　　3.3 基于DCT變換和m序列的水印算法</p><p>　　DCT變換域數(shù)字水印算法的主要思想是:在DCT變換域上選擇中、低

36、頻系數(shù)疊加水印信息,因?yàn)槿搜鄣母杏X主要集中在中、低頻段,既能減少嵌入信息對(duì)圖像主觀視覺的影響,又可避免有損壓縮對(duì)水印信息可能帶來的損失。此外,DCT變換域系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布有比較好的數(shù)學(xué)模型,可以從理論上估計(jì)水印的信息量。基于DCT變換的數(shù)字水印在逆變換時(shí)會(huì)散布在整個(gè)圖像空間中,故水印不像空間域技術(shù)那樣易受到裁剪、低通濾波等攻擊的影響,具有魯棒性高、隱蔽性好的特點(diǎn)。由于以上的種種優(yōu)點(diǎn),目前基于DCT變換得圖像數(shù)字水印算法是目前國內(nèi)外研究的熱

37、門方向之一。</p><p>　　Ⅰ.基于 DCT變換和m序列水印算法： </p><p>　?。?）嵌入水印時(shí),首先要把圖像進(jìn)行分塊,然后進(jìn)行 DCT 變換,變換后所得的DCT 系數(shù)按照 Zig—Zig 次序從低頻到高頻進(jìn)行排列。</p><p>　　（2）利用二進(jìn)制線性移位寄存器產(chǎn)生長度為1000的偽隨機(jī)m序列</p><p>　?。?）

38、在 DCT 域中,感覺上最重要的分量集中在低頻部分,是圖像信號(hào)的主要成分;中低頻部分包含了圖像的大部分能量,人的視覺對(duì)中低頻部分比較敏感;高頻部分代表著圖像的噪聲部分,這些部分容易通過有損壓縮或者濾波等信號(hào)處理而被去掉，所以現(xiàn)有基于 DCT 的水印算法大多數(shù)都將水印嵌入中低頻部分。因此跳過前L個(gè)較大值系數(shù)對(duì)從L+1～L+m的系數(shù)進(jìn)行修改。</p><p>　?。?）系數(shù)修改采用公式：Dw(L+i)=D(L+i)+

39、aW(i)，D為圖像的DCT系數(shù)，a為水印嵌入強(qiáng)度，W(i)為水印信息比特，Dw為嵌入水印后的DCT系數(shù)，i=1,2,…,m。</p><p>　　（5）對(duì)包含部分修改后DCT系數(shù)的所有頻率域做DCT反變換，就得到了包含水印的圖像。</p><p><b>　?、?提取水印：</b></p><p>　?。?）對(duì)含有水印的圖像作DCT變換，得到

40、DCT系數(shù)Dw′(i)。</p><p>　?。?）再采用下面的公式計(jì)算水印信息W′(i):</p><p>　　W′(i)=[ Dw′(L+i)-D(L+i)]/a</p><p>　　第四章 水印的攻擊及檢測</p><p>　　4.1 常見的水印攻擊</p><p>　　表1.1 常見的水印攻擊方法：</

41、p><p>　　4.2 檢測水印質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　在圖像處理中,通常采用峰值信噪比PSNR來定量評(píng)價(jià)含水印圖像的質(zhì)量。而無意義水印的生成函數(shù)基于偽隨機(jī)發(fā)生器、加密系統(tǒng)或混沌系統(tǒng)的，這些水印既然無意義就不會(huì)被直觀理解，一般是利用相關(guān)檢測也就是用相似系數(shù)確定這類水印存在與否。</p><p>　?。?）含水印圖像質(zhì)量的檢測標(biāo)準(zhǔn)峰值信噪比PSNR，即：</

42、p><p>　　PSNR=10*㏒10(255/) （1-1）</p><p>　　式中的MSE是圖像的均方差。</p><p>　　在實(shí)際的表示中,一般用分貝表示,即:</p><p>　　峰值噪聲比的典型值一般在25dB和45dB之間,不同的計(jì)算方法得出的值可能不同。就一般而言,圖像質(zhì)

43、量的好壞大體上與 PSNR 值的大小是對(duì)應(yīng)的，當(dāng)然在水印系統(tǒng)中，我們都希望嵌入水印的載體圖像質(zhì)量很好，這就需要我們能夠得到一個(gè)很大的 PSNR 值。PSNR值越大,圖像質(zhì)量保持就越好。</p><p>　?。?）水印的相似系數(shù)</p><p>　　為了評(píng)價(jià)初始水印和抽取出的水印的相似程度,相似系數(shù)被定義為:</p><p>　　sim(W,W′)=W*W′/

44、 （1-2）</p><p>　　其中,W和W′分別為初始水印向量和抽取出的水印向量。對(duì)于堅(jiān)固性不可見水印來說,相似系數(shù)越大越好。</p><p>　　第五章 程序?qū)崿F(xiàn)及結(jié)果分析</p><p>　　5.1 水印的嵌入、提取及攻擊程序</p><p><b>　　見附錄</b

45、></p><p>　　5.2 攻擊后的結(jié)果分析及相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　表1.2 相關(guān)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　一、結(jié)果分析：</b></p><p>　　（1）根據(jù)攻擊類型1可以發(fā)現(xiàn)，其他值不變，閾值越大嵌入效果越好，嵌入水印后的圖像越接近原圖像，水印對(duì)原圖像

46、影響越小，而水印相似度有所提高，峰值信噪比也都在典型值的范圍內(nèi)。如圖一所示。</p><p>　　（2）根據(jù)攻擊類型8可以看出，當(dāng)保持其他值不變，嵌入強(qiáng)度增大時(shí)，水印序列對(duì)原圖像影響加大，圖像越不接近原圖，水印相似度減小，PSNR也大幅減小，水印圖像質(zhì)量越差。如圖二所示。</p><p>　?。?）根據(jù)攻擊類型10，即對(duì)圖像的裁剪發(fā)現(xiàn)，攻擊強(qiáng)度的增大對(duì)此類型的水印相似系數(shù)并無太大影響，可能

47、是因?yàn)榇祟惞粲绊懙氖菆D像的高頻部分。如圖三所示。</p><p>　?。?）攻擊12、13分別是高斯噪聲和圖像壓縮，所用的攻擊強(qiáng)度都較小，當(dāng)攻擊強(qiáng)度過大時(shí)，水印圖像失真較嚴(yán)重。如圖四所示。原始圖像見圖五。</p><p><b>　　二、相關(guān)圖像：</b></p><p><b>　　圖一</b></p>

48、<p><b>　　圖二</b></p><p><b>　　圖三</b></p><p><b>　　圖四</b></p><p><b>　　圖五</b></p><p><b>　　第六章 小結(jié)</b></p&

49、gt;<p>　　數(shù)字水印技術(shù)是一門新興的多學(xué)科交叉的應(yīng)用技術(shù),它涉及了不同科學(xué)領(lǐng)域的思想</p><p>　　和理論, 近幾年來,在理論和應(yīng)用中取得了很大的發(fā)展,但是到目前,還沒有形成一個(gè)理論體系,特別是沒有一個(gè)統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn),仍有許多尚未解決的問題?？梢哉f,數(shù)字水印技術(shù)是一個(gè)充滿活力而有待開拓的研究領(lǐng)域。</p><p>　　作為水印方案的研究基礎(chǔ),本文查閱了大量有關(guān)的國

50、內(nèi)外文獻(xiàn),概述了數(shù)字水印技術(shù)的概念、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、基本特征、水印的分類，歸納了 DCT 域數(shù)字圖像水印系統(tǒng)的基本原理等知識(shí)。本課題著重研究了基于 DCT 變換的數(shù)字水印這一當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，并且通過MATLAB仿真了偽隨機(jī)m系列水印的嵌入、攻擊，以及提取出的水印與水印的相似性。并且通過改變變量值來研究比對(duì)閾值、嵌入強(qiáng)度，以及攻擊強(qiáng)度對(duì)嵌入水印圖像質(zhì)量的影響，并對(duì)其做了一個(gè)較為清晰的結(jié)果分析闡述。</p><p>

51、;　　總之,基于 DCT 域的數(shù)字圖像技術(shù),如何選擇合理的水印,利用水印信息與載體數(shù)據(jù)的相關(guān)性來確定合適的水印長度與嵌入位置,以提高水印的魯棒性,是值得我們進(jìn)一步研究的課題。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　【1】Gonzalez.Digital Image Processing.北京：電子工業(yè)出版社，2010.</p>

52、<p>　　【2】朱秀昌.數(shù)字圖像處理教程.北京：清華大學(xué)出版社，2011.</p><p>　　【3】劉文耀.數(shù)字圖像采集與處理.北京：電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　【4】趙俊玲.基于DCT的數(shù)字水印研究[D].山東大學(xué)，2009.</p><p>　　【5】吉小娟.基于 DCT 的數(shù)字水印算法研究及其應(yīng)用[D].華東交通大學(xué)，20

53、10.</p><p>　　【6】黃志洪.基于DCT的數(shù)字圖像水印技術(shù)的研究[D].華南理工大學(xué)，2011.</p><p>　　【7】施健.基于DCT域的數(shù)字圖象水印研究[D].吉林大學(xué)，2004.</p><p>　　【8】高尚偉.數(shù)字水印技術(shù)的研究和應(yīng)用[D].哈爾濱工程大學(xué)，2002.</p><p>　　【9】陳海永.DCT域圖像水

54、印算法的研究[D].哈爾濱理工大學(xué)，2005.</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　程序</b></p><p>　　function [sim,PSNR]=dct_total_ss(yuzhi,a,attack_style,attack_strength) </p><

55、;p>　　[x,map]=imread('lena.jpg'); </p><p>　　[row,col]=size(x); </p><p><b>　　M=row; </b></p><p><b>　　N=col; </b></p><p>　　MN=col*row; &

56、lt;/p><p>　　figure(1),imshow(uint8(x)); </p><p>　　title('原始圖像','Fontsize',16,'color','blue'); </p><p>　　x_source=x; </p><p>　　fun1=@dct2;&l

57、t;/p><p>　　J1=blkproc(x,[256 256],fun1); </p><p>　　mm=normrnd(0,1,[1 1000]); </p><p>　　MNm=1000; </p><p><b>　　z=mm; </b></p><p><b>　　num=1;

58、</b></p><p><b>　　num1=1; </b></p><p><b>　　num2=1; </b></p><p><b>　　t=1; </b></p><p><b>　　J11=J1; </b></p>&

59、lt;p>　　for i=1:M </p><p>　　for k=1:N </p><p>　　if abs(J1(i,k))>yuzhi && t<=MNm && (i+k>2) </p><p>　　J11(i,k)=J1(i,k)*(1+a*z(t)); </p><p><

60、;b>　　t=t+1; </b></p><p><b>　　end </b></p><p><b>　　end </b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　marksize=t-1; </p><p>

61、;　　J2=IDCT2(J11);</p><p>　　imwrite(uint8(round(J2)),'ss_watermarked.bmp'); </p><p>　　figure(2),imshow(uint8(round(J2))); </p><p>　　title('嵌入水印的圖像','Fontsize'

62、,16,'color','blue');</p><p>　　x_temp1=J2-double(x_source); </p><p>　　figure(3),imshow(uint8(round(100*x_temp1))); </p><p>　　imwrite((uint8(round(100*x_temp1))),'

63、ss_chazhi.bmp'); </p><p>　　x_temp2=x_temp1( : ); </p><p>　　x_temp3=abs(x_temp2); </p><p>　　x_temp4=x_temp3'*x_temp3; </p><p>　　d_embed=x_temp4/(M*M); </p>

64、<p>　　SDR1=255*255/d_embed; </p><p>　　PSNR=10*log10(SDR1); </p><p>　　s=imread('ss_watermarked.bmp'); </p><p><b>　　J2=s; </b></p><p>　　if atta

65、ck_style==1 </p><p>　　xxx1=imresize(J2,2,'bicubic'); </p><p>　　xxx2=imresize(xxx1,1/2,'bicubic'); </p><p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b>

66、</p><p>　　if attack_style==2 </p><p>　　xxx1=imresize(J2,4,'bicubic'); </p><p>　　xxx2=imresize(xxx1,1/4,'bicubic');</p><p>　　yy=(xxx2); </p><p

67、><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==3 </p><p>　　xxx1=imresize(J2,3/4,'bicubic'); </p><p>　　xxx2=imresize(xxx1,4/3,'bicubic'); </p><p&g

68、t;　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==4 </p><p>　　xxx1=imresize(J2,2/4,'bicubic'); </p><p>　　xxx2=imresize(xxx1,4/2,'bi

69、cubic'); </p><p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==5 </p><p>　　B=(1/9)*ones(1,1);</p><p>　　xxx2=filter2(B,J2); &

70、lt;/p><p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==6 </p><p>　　B=[0 1 0;1 0 1;0 1 0]*(1/4); </p><p>　　xxx2=filter2(B,J2); <

71、/p><p>　　yy=(xxx2);</p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==7 </p><p>　　B=[1 1 1;1 0 1;1 1 1]*(1/8); </p><p>　　xxx2=filter2(B,J2); </p&g

72、t;<p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==8 </p><p>　　xxx2=medfilt2(J2);</p><p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　

73、　end </b></p><p>　　if attack_style==9 </p><p>　　% a1=input('Please input length of window a1:'); </p><p>　　% b1=input('Please input length of window b1:'); <

74、;/p><p><b>　　a1=1; </b></p><p><b>　　b1=3; </b></p><p>　　xxx2=medfilt2(J2,[a1 b1]); </p><p>　　yy=(xxx2); </p><p><b>　　end </b&

75、gt;</p><p>　　if attack_style==10 </p><p>　　for i=256-44:256+45 </p><p>　　for j=256-45:256+44 </p><p>　　J2(i,j)=0; </p><p><b>　　end </b></p&g

76、t;<p><b>　　end </b></p><p><b>　　yy=(J2); </b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==11 </p><p>　　for i=256-64:256+63

77、 </p><p>　　for j=256-64:256+63 </p><p>　　J2(i,j)=0; </p><p><b>　　end </b></p><p><b>　　end </b></p><p><b>　　yy=(J2); </b>

78、;</p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style==12 </p><p>　　yy=imnoise(uint8(round(J2)),'gaussian',0,attack_strength);</p><p><b>　　end </

79、b></p><p>　　if attack_style==13 </p><p>　　imwrite(uint8(round(J2)),'jpeg_n.jpg','jpg','Quality',attack_strength); </p><p>　　[yy,map]=imread('jpeg_n.jp

80、g','jpg'); </p><p><b>　　end </b></p><p>　　if attack_style>13 </p><p><b>　　yy=J2; </b></p><p><b>　　end </b></p>

81、<p>　　figure(4),imshow(yy);</p><p>　　title('受攻擊后的圖像','Fontsize',16,'color','blue');</p><p>　　J3=blkproc(yy,[256 256],fun1); </p><p>　　t1=zeros(

82、MNm,1); </p><p>　　t0=zeros(MNm,1); </p><p><b>　　t=1; </b></p><p>　　for i=1:M </p><p>　　for k=1:N </p><p>　　if abs(J1(i,k))>yuzhi &&

83、t<=marksize && (i+k>2) </p><p>　　mn(t)=(J3(i,k)-J1(i,k))/(a*J1(i,k)); </p><p><b>　　t=t+1; </b></p><p><b>　　end </b></p><p><b&g

84、t;　　end </b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　if marksize<MNm </p><p>　　mn(marksize+1:MNm)=mm(marksize+1:MNm); </p><p><b>　　end </b></p

85、><p>　　sim=(sum(mn(1:MNm).*mm(1:MNm)))/((sum(mn(1:MNm).*mn(1:MNm)))^0.5);</p><p><b>　　致謝：</b></p><p>　　短暫的大學(xué)生涯就要結(jié)束了,仔細(xì)想來,在這四年的學(xué)習(xí)、生活中,我在各方面都得到了提升, 對(duì)我今后的人生都有著重要的指引幫助。撰寫畢業(yè)論文作為

86、獲得學(xué)位的重要環(huán)節(jié),借此論文完成之際,我要特別感謝我的指導(dǎo)老師李娟老師,可以說,沒有她從始至終嚴(yán)格把關(guān),論文的撰寫工作不會(huì)開展的這么順利，在論文開展一直到結(jié)束過程中,李老師不斷的提出寶貴的意見。除此之外,她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度也讓我受益匪淺。作為我的導(dǎo)師,她既是我的學(xué)術(shù)導(dǎo)師,也是我的人生導(dǎo)師,她不僅使我能夠順利的完成學(xué)業(yè),而且在此過程中都相處的很融洽，既是我的良師，也是益友。</p><p>　　現(xiàn)在，我把自己20多年來的

87、班主任工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下，一并贈(zèng)送給您，希望能幫到您：</p><p>　　讓每一個(gè)學(xué)生都有輝煌的明天</p><p><b>　　——我的治班方略</b></p><p>　　我很欣賞一句話，那就是“教師的工作是托起明天的太陽”。是啊，我們今天的一切工作，不就是為了每一個(gè)學(xué)生都能擁有一個(gè)輝煌的未來嗎？那么，如何為孩子未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)？

88、是值得每一位教師，尤其是班主任教師的深思。因?yàn)榘嘀魅问菍W(xué)校具有特殊身份的教育者。作為班級(jí)的教育者和組織者，在班集體的發(fā)展和學(xué)生的健康成長中起著十分重要的作用。</p><p>　　我從參加工作至今，二十多年來一直擔(dān)任班主任工作，回憶這些年帶班所走過的每一步，品味著工作帶給我的欣慰和快樂，更加堅(jiān)定了我做一名優(yōu)秀班主任的信念和決心。經(jīng)過多年的實(shí)踐探索和學(xué)習(xí)思考，我的治班理念已經(jīng)逐漸明朗，那就是“以情育人，用愛心點(diǎn)燃學(xué)

89、生心靈的火花；活動(dòng)育人，用豐富多彩的活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展”。</p><p>　　一位教育家曾經(jīng)說過：“猶如沒有水，就不能稱其為池塘一樣，沒有感情，沒有愛，也就沒有教育。”工作二十多年來，我從沒有放棄過教師自身素質(zhì)的培養(yǎng)，從教中學(xué)，從學(xué)中教，樂此不疲。用我的真誠、愛意透視學(xué)生純潔而又豐富的內(nèi)心世界，喚起學(xué)生對(duì)愛和真誠的追求，感染學(xué)生、浸潤學(xué)生渴望理解的心田，用充滿愛的語言去撫慰一顆顆幼小的心靈。</p>

90、;<p>　　一、關(guān)愛學(xué)生，用愛撐起一片藍(lán)天</p><p>　?。?、溝通是教育的前提。師生之間如果缺乏了解和溝通，感情就會(huì)有隔膜，教育就無從展開。溝通應(yīng)從了解開始。蘇聯(lián)著名教育家烏申斯基說過："如果教育家希望從一切方面去教育人，那么就必須從一切方面去了解人。"因此，我在班級(jí)管理工作中，經(jīng)常通過不同方法與學(xué)生交流，在交流中了解每個(gè)同學(xué)的家庭情況、性格特點(diǎn)、愛好、健康狀況及學(xué)習(xí)變化

91、。例如，我在與如今所帶班級(jí)學(xué)生的交流中得知班內(nèi)三名同學(xué)生活在單親家庭時(shí)，一種憐愛之情，一種強(qiáng)烈的責(zé)任感油然而生。我深知，生活在單親家庭中的孩子情感脆弱，性格孤僻、倔強(qiáng)、逆反心理強(qiáng)，因此，在日常的生活學(xué)習(xí)中，我會(huì)不經(jīng)意地送給他們一個(gè)親切的微笑，一個(gè)滿意的贊許，一個(gè)溫馨的眼神，一個(gè)慈祥的撫摸，讓他們感受到老師真摯的愛，使這些原本不幸的孩子在班集體這個(gè)大家庭里變得開朗活潑、樂觀向上，有著較強(qiáng)的集體榮譽(yù)感。</p><p&g

92、t;　　2、運(yùn)用心理教育?；A(chǔ)教育的價(jià)值體現(xiàn)在未來，受教育者只有具備良好的心理素質(zhì)，才能在未來社會(huì)獲得最佳的生存和發(fā)展空間。因此本學(xué)年，我在班里發(fā)起這樣一個(gè)倡議：師生共建相互交流的"綠色通道"，包括兩種形式：</p><p>　?。?）家構(gòu)通橋—日記</p><p>　?。?）熱線連著你和我—家庭心理電話</p><p>　　以此為學(xué)生提供多渠道

93、的傾訴，使個(gè)性千差萬別的學(xué)生，在心理錯(cuò)位時(shí)得以傾訴，擺脫煩惱。</p><p>　　有一次，我在班里布置了一篇作文《你心目中的老師》。在作文里，同學(xué)們大膽地說出了他們心目中老師的形象……從孩子真誠的話語中，我獲得了許多寶貴的意見，所以在后來的班會(huì)上，我說：“老師很感謝你們提出的寶貴意見，從今以后，我一定做一個(gè)你們滿意的老師：有愛心，正直好學(xué)，富有創(chuàng)新精神的授課能手，教學(xué)工作做出改進(jìn)。反過來，我也向你們提出老師心目

94、中的學(xué)生形象，是同樣有愛心，懂得自尊、自愛和尊重別人。”</p><p>　　從那以后，我與學(xué)生的距離更近了，孩子們經(jīng)常向我傾訴內(nèi)心的酸楚、快樂……</p><p>　　我曾這樣寄語我的學(xué)生們：“同學(xué)們，我是過去，你們是未來；我是一片樹葉，你們是整個(gè)森林；我是一支蠟燭，你們是熊熊火炬；我是一條小溪，你們是黃河、長江……相信我們每一位同學(xué)都擁有美好的明天……”</p><

95、p>　　二、以活動(dòng)為載體，營造個(gè)性發(fā)展的空間</p><p>　　心理學(xué)家皮亞杰也曾指出：活動(dòng)是人的認(rèn)識(shí)、智慧、思維發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制。通過活動(dòng)能使學(xué)生得到豐富和發(fā)展。因此，我非常注重從開展活動(dòng)入手，以活動(dòng)為載體，以活動(dòng)的形式、內(nèi)容為依托，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)個(gè)性發(fā)展的空間，營造和諧、寬松的班級(jí)氛圍，寓教于景、于樂、于形。</p><p>　　創(chuàng)設(shè)有特色的班級(jí)文化</p><

96、p>　?、佟⑴e行主題鮮明的班隊(duì)活動(dòng)。按照“建設(shè)團(tuán)結(jié)向上班集體，營造和諧健康新環(huán)境”的工作思路，本學(xué)年我班開展了“好大一棵樹”的主題班會(huì)。在這次活動(dòng)中，無論設(shè)計(jì)、組織，我都讓學(xué)生自己去思考，去實(shí)踐。調(diào)動(dòng)全班同學(xué)的積極性，使他們普遍感到：這是我們自己的活動(dòng)，我們要?jiǎng)幽X筋想辦法，在活動(dòng)中顯身手，顯才華。</p><p>　　在活動(dòng)中，同學(xué)們圍繞主題，主動(dòng)查找資料，搜集圖片。同學(xué)們自制綠樹葉，繪制“地圖樹”，自己寫

97、詩……，體現(xiàn)了集體智慧的交融。通過這次活動(dòng)，同學(xué)們受到感染和熏陶，思維受到開拓、發(fā)展，增強(qiáng)了集體凝聚力和學(xué)生的使命感，又豐富了他們的精神世界，呼喚了愛與真誠。</p><p>　?、?、巧用教室空間。兩周一期的板報(bào)，以突出的主題，多彩的板塊，成為班中亮點(diǎn)；墻壁上“我真棒 小巧手”里圖文并茂的手抄報(bào)，意境深遠(yuǎn)的美術(shù)作品，相映成趣；“植物園”中的一棵棵幼苗在全班師生的呵護(hù)下茁壯成長……這些構(gòu)筑著學(xué)生理想的“文化大餐”

98、形成班內(nèi)一道亮麗的風(fēng)景線。</p><p>　　２、開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，勇當(dāng)社會(huì)小主人</p><p>　　在學(xué)習(xí)《地球就診記》后，學(xué)生自發(fā)地組織了環(huán)保小分隊(duì)，如今，“環(huán)保小衛(wèi)士”們正在行動(dòng)著：收集廢紙、廢棄電池、撿塑料袋；號(hào)召村民節(jié)約水資源；全班同學(xué)利用課余時(shí)間進(jìn)行調(diào)查了解社會(huì)用字情況，并向有關(guān)部門提出如何規(guī)范社會(huì)用字的建議。 </p><p>　　走出校園，走進(jìn)社

99、會(huì)，關(guān)注社會(huì)，不僅沒有影響學(xué)生的學(xué)習(xí)，反而增強(qiáng)了他們的社會(huì)責(zé)任感，豐富了社會(huì)知識(shí)，增長了閱歷，找到了學(xué)習(xí)的立足點(diǎn)。</p><p>　　有人說，每個(gè)人的心靈深處都有一汪清泉，一切美的情感都源于此，但要有一定的動(dòng)力激蕩它。我就是以“豐富的情感和活動(dòng)”為動(dòng)力，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極、健康的因素，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展?，F(xiàn)在，我班在班風(fēng)、班貌方面受到全校師生的交口稱贊，教學(xué)成績?cè)谌?zhèn)范圍內(nèi)也一直名列前茅，我班也連續(xù)多次被評(píng)為?！皟?yōu)秀