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1、 湖南大学毕业设计(论文)HUNAN UNIVERSITY毕业设计(论文)设计论文题目：小波变换的数字水印算法设计与实现学生姓名：学生学号：专业班级：学院名称：指导老师：学院院长：电子信息工程2班电气信息与工程学院2015 年6 月 1 日VI 湖南大学毕业设计(论文)摘 要 伴随着计算机技术通信以及因特网的迅猛发展，对作者版权的保护越来越被人们所重视，特别是在数字产品的知识产权方面，为此人们做了广泛深入的研究。而数字水印技术是用了某些方式把水印数据信息隐藏在载体数据中来证明数字作品的版权和所有权，是解决这个问题的一种有效方法。 现今对数字水印技术进行研究的国家和机构不少，也取得了很大成果。尤
2、其是基于小波变换算法的数字水印技术，因为相比较于其他算法的优越性，得到了更多的关注。 近年来对小波理论的研究深入和完善，小波变换分析已经被应用到各个不同的领域。本文通过设计简单的小波变换算法模型，于MATLAB平台仿真对于版权图片的水印嵌入，提取过程，表明基于小波变换的数字水印具有优秀的隐蔽性和稳健性。关键词：数字水印；小波变换；信息隐藏；水印嵌入；水印提取 AbstractAlong with the rapid development of computer technology, communications and the Internet, copyright protection
3、has been growing attention, especially in the intellectual property of digital products, it has done extensive research. The digital watermarking technology for images, video, audio and other products of copyright protection has played a good role, especially wavelet transform algorithm based on dig
4、ital watermarking technology, as compared to the superiority of other algorithms, got more attention.In recent years, the study and improvement of depth wavelet theory, wavelet transform analysis has been applied to various fields. In this paper, the wavelet transform algorithm design simple model i
5、n Matlab simulation platform for image copyright watermark embedding, extraction process, shown to have excellent concealment and robustness of digital watermarking based on wavelet transform.Keywords: digital watermarking; wavelet transform; information hiding; watermarking; watermark extraction 目
6、录摘要 Abstract 第1章 绪论1 1.1 数字水印技术背景1 1.2 研究目的及意义1 1.3 数字水印发展和现状1第2章 数字水印基础理论3 2.1 数字水印概述3 2.2 数字水印特点3 2.3 数字水印分类4 2.4 数字水印算法4 2.5 数字水印应用6第3章 小波变换基础理论7 3.1 小波分析发展历程7 3.2 小波变换与小波函数8 3.2.1 连续小波变换9 3.2.2 离散小波变换10 3.3 多分辨率分析11第4章 基于小波变换的数字水印12 4.1 小波域算法12 4.2 小波变换数字水印特点12 4.3 水印预处理13 4.4 水印嵌入13 4.5 水印提取13第
7、5章Matlab平台仿真15 5.1 仿真运行环境15 5.2 仿真运行结果16 5.3 结果分析19 5.4 小结19第6章 总结与展望20 6.1 总结20 6.2 展望20参考文献21致谢23附录24第 27 页 湖南大学毕业设计(论文)第1章 绪论1.1 数字水印技术背景 随着互联网的普及和发展，信息的传播交流达到人类未曾有过的广泛程度。与此同时，多媒体技术和因特网的结合应用使得如图片、视频、音频等形式的数字作品及其容易被人们所搜索、下载、应用，随之而来的作品版权侵犯现象也成了亟需解决的问题。侵权者可以在未得到原作者许可的情况下轻易地擅自对作品进行复刻、篡改甚至用于非法用途。除了对法律
8、的完善和对人们意识的教育提高，人们也想出了保护版权的重要解决方法，出现了如信息隐藏（Information Hiding）、信息伪装（Steganography）、数字水印（Digital Watermarking）和数字指纹（Fingerprinting）等概念，其中数字水印作为信息隐藏的重要分支，在对数字对象保护方面起到重要而有效的作用，从而得到了广泛的重视1。1.2 研究目的及意义对数字作品的文件加密，采用数字签名等方式保护并不能完全起到版权保护作用，它们只能在传输过程中保护作品不被盗取，数字作品一旦在终端被解密它们便起不到数据安全保护作用。使用数字水印技术嵌入于数字作品，以保证作品完整
9、，一旦涉及版权的争议可以通过分析水印被检测的完整性，进而起到著作权方面决定性的作用，使之变为保护创作的版权利益的重要手段。1.3 数字水印发展和现状 水印思想来源于古代的信息伪装术，通过对信息的隐藏传递起到加密传输的目的。据传13世纪意大利法比安诺的一个城市造纸工业发达，由于竞争激烈，产品繁多，厂商为了对自己生产的纸张进行追踪鉴定，发明了水印技术-将特殊的符号嵌入纸中，起到防伪作用。这便是现代造币，票券行业水印的雏形2。随着数字化时代到来，水印思想有了新的表现形式。如对数字产品所有者、发行编号、序列号等重要信息的信息隐藏，以期在必要时刻派上用场。最早的数字水印可追溯到上世纪五十年代美国Muza
10、c公司申请的将特殊码嵌入音乐中而证明作品所有权的专利。从类似文章来看，现代电子水印研究从九三年G.A.Rankin,R.M.van Schyndel36等人的文章发端。至此数字水印开始了巨大飞跃，欧美许多有名大学（麻省理工学院、剑桥大学等）和研究所（贝尔实验室、美国财政部、陆军研究室等）都对此作出相当的投入并取得不错结果。九六年开始的“The International Academic Symposium On Information Hiding”、年年刊发于国际期刊会议上的水印技术文章，都显要推进了该技术的深入和推广。我国学者对数字水印的发展也有着不可忽视的贡献，重点高校的科研成果、举办
11、全国性质的信息隐藏学术研讨会等等都表明我国在相关领域的研究探索不逊于国际水平，并且有着自身独特的思路。当前，对变换域中的水印算法仍然是主要的研究方向。 诚然硕果累累，但数字水印课题依然有需要解决的问题。譬如大尺度变换下含有辅助信息的水印技术强健性问题、盲检测器的几何和时间失真问题、经验性水印算法的理论模型完善问题、建立一整套完整的安全性能良好的水印系统和水印评价指标体系等等，这些都期待我们去解决和完善，关于数字水印我们依然有不少路要走3。 第2章 数字水印基础理论2.1 数字水印概述数码水印（digital watermark）概念是运用 普遍存在于数字多媒体产品中的共性：数据随机和重复数据，使关键版权内容被藏 匿 在数字作品中,继而起到保障数字产品的版权或完 整 性庇护的一种技术。据相联系的或者一些识 别 信息不相关的数据内容直 接 放在多数据媒体里，不减低原内容价值，同时不被人肉 眼 所感知。通过隐匿于数字内容中的信息，从而认定作品相关版权归属，抑或鉴别作品的真伪。且运用一个特殊的测 验 器或读取器才可 能 提 炼 水印信息，诸如序列号所指代的作 者 身份，公司标识，专属文字等，以及静 态 图片或音乐作品的版本、编者识别文件
