小波分析及其在数字水印中的应用-开题报告

厦门工学院电子信息工程系毕业设计(论文)开题报告 专业： 年级： 班级： 姓名学号指导教师职称学历课题名称小波分析及其在数字水印中的应用一、 本课题的研究目的和意义：数字水印是信息隐藏的一种应用。数字水印技术是二十世纪九十年代出现的一门崭新的信息安全技术，一般情况下数字图像水印应满足两个方面要求：加入水印不应导致原图过多失真，水印应不可视；水印应具有鲁棒性，能够抵御一定破坏性。良好的水印应尽量的实现鲁棒性和透明性的结合。数字水印应用于版权保护时，潜在的应用市场在于电子商务、在线或离线地分发多媒体内容以及大规模静广播服务。数字水印用于隐藏标识时，可在医学、制图、数字成像、数字图像监控、多媒体索引和基于内容的检索等领域得到应用。数字水印的认证方面主要有lD卡、信用卡、ATM卡等上面数字水印的安全不可见通信将在国防和情报部门得到广泛的应用。多媒体技术的飞速发展和Intemet的普及带来了一系列政治、经济、军事和文化问题，产生了许多新的研究热点。数字水印利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听，既不损害原作品，又达到了版权保护的目的。随着高质量图像输入输滋设备的发展，特别是精度超过1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现，使得货币、支票以及其他票据的伪造变得更加容易。另一方面，在从传统商务向电子商务转化的过程巾，会出现大量过度性的电子文件，如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络安全技术成熟以后，各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数字承印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志，从而大大增加了伪造的难度。数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径，更引发了信息战尤其是网络情报战的革命，产生了一系列新颖的作战方式，引起了许多国家的重视。网络情报战是信息战的重要组成部分，其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。迄今为止，学术界在这方颟的研究思路一直未能突破“文件加密的思维模式，然而，经过加密的文件往往是混乱无序的，容易引起攻击者的注意。网络多媒体技术的广泛应用使得利用公用网络进行保密通信有了新的思路，利用数字化声像信号相对于人的视觉、听觉冗余，可以进行各种时(空)域和变换域的信息隐藏，从而实现隐蔽通信。文献1中，M. Kutter等提出由于人眼对彩色图像中的R、G、B分量中的蓝色分量B有低的敏感性，所以将水印信息利用扩频技术嵌入到蓝色分量中，这样可以较好的隐藏水印信息, 但是这种方法没有充分利用载体图像的特征，嵌入的水印信息量较少。文献2中Pvia等提出基于人眼对光谱的敏感程度来确定嵌入到彩色图像中的水印的强度，该方法利用扩频技术将水印按不同的强度嵌入在R、G、B三分量的DCT域中，实验结果表明水印嵌入位置不仅仅局限于彩色图像的蓝色分量B，只要嵌入强度合适，在R和G分量中嵌水印信息不会影响载体图像的质量，同样能够保证水印不可见性。在我国也有学者提出了一些方案，李金等3提出了基于二维小波变换的彩色图像算法，算法应用了小波变换，计算量小，同时具有较好的抗压缩能力。二、 本课题的主要研究内容（提纲）、实现方法和成果形式：本课题研究内容纲要如下：第一章 绪论1.1 课题背景及意义1.2 国内外研究现状1.3 本文研究内容第二章 数字水印理论2.1 数字水印概念2.2 数字水印原理2.3 数字水印算法第三章 小波理论3.1 小波变换定义3.2 多分辨分析技术3.3 小波变换在图像处理中的应用第四章 基于Arnold变换的水印嵌入与提取技术4.1 Arnold变换理论4.2 Arnold变换仿真实验第五章 总结本课题实现方法： 理论部分主要采用学习相关书籍及文献，推导相应方程化简；仿真主要采用matlab编程计算。本课题成果形式： “小波分析及其在数字水印中的应用”论文一篇。三、 拟解决的关键问题：1）现有数字水印技术的调研；2）小波变换理论构建及分析推到；3）Arnold变换模型推导；4）matlab实现程序仿真。 四、 本课题的进度安排：五、 主要参考文献：1 M. Kutter, F. Jordan, F. Bossen.Digital signatures of color images using amplitude modulationA.Proc.SPIEC,1997,3022:518-5262 A. Piva, M. Barni, F. Bartolini, V. Cappellini. Exnloiting the cross-correlation of rgb-channels for robust wateramrking of color imagesA.IEEE ICIP-1999C, Kobe(Japan), 1999,(1):306-3103 李金.基于二维小波变换的双彩色图像算法J.哈尔滨工程大学学报,2002,23(5):97-1014 江波,李峰.一种基于离散小波变换和HVS 的彩色图像数字水印算法J.微型机与应用, 2004, (3):55-575 杨义先,钮心忻.数字水印理论与技术M.北京:高等教育出版社,2006,3:20-236 R. G. Van Schyndel,A. Z. Tirkel, C. F. Osbome, A Digital Watermark, 1st IEEE International Conference on Image Processing, Austin Texas USA,1994,(2):86-907 W. Bender,D Gruhl,N. Morimoto,et al.Techniques for Data HidingJ.IBM System Journal, 1996,35(3&4): 313-3358 Aidan Mooneya，John G Keatinga，Ioannis Pitasb。A comparative study of chaotic and white noise signals in digital watermarkingChaos Solitons and Fractals，2008，35(5)：913-9219王大康，杜海山信息安全中的加密与解密技术。北京工业大学学报，2006，6：94-9810王炳锡，陈蔫，邓峰森数字承窜技术。西安电子科技大学出版社，200311JefferyH KWu，RueyFeng Chang，Chii-Jen Chen，Ching-Lin Wang，Ta-Hsun Kuo，Woo Kyung Moon，Dar-Ren Chen。Tamper Detection and Recovery for MedicalImages Using Near-lossless Information Hiding TechniqueJournal of Digital Imaging，2008，03 六、 指导老师意见： 指导老师（签名）：年 月 日七、 教研室意见： 教研室主任（签名）：年 月 日注：本表可续页