论文开题报告——数字水印系统设计（彩色图像水印）

论文开题报告
——数字水印系统设计（彩色图像水印）
一、 选题依据
1、 选题的意义
数字水印技术主要用于保护数字产品的版权及其真实性和完整性。它是当前多媒体信息安全研究领域发展最快的一门新兴学科，也是倍受各界关注的应用技术之一。水印技术之所以成为热门话题，是因为它与其他技术相比有三个不同的地方。一是它的不可感知性，即嵌入的水印没有使原始图像的质量明显下降，不影响人类视觉系统对原始图像的感知效果。这点与钞票水印相类似，通常在感觉上不可见。如果人们在灯光下观察百元人民币将会看到水印显现，这是在钞票制作过程中直接嵌入到纸币中的，不影响原始图像的视觉效果。二是它的不可擦除性，既水印具有抵抗任何企图破坏水印行为的能力，如抵抗各种常用的信号处理、压缩和解压、各种攻击（非授权嵌入、非授权去除和非授权检测）导致作品质量的降低。此外，当作品作为展品展示或转为其他格式时，水印与所嵌入的作品不能分离。三是它的可检测性。对于作品的所有者来说，很容易从作品中提取和检测水印，并可通过对作品中水印的观察获得该作品所经历的所有变化信息，从而达到验证身份和版权保护的目的。数字水印技术涉及到了信号和图像处理、数字通信、计算机科学和网络、编码理论、密码学、概率论和随机理论、算法
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用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志，而这种明显可见的标志很容易被篡改。数字水印利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听，既不损害原作品质量，又达到了版权保护的目的，这种应用要求非常高的鲁棒性。目前，用于版权保护的数字水印技术已经进入了初步实用化阶段，IBM 公司在其“数字图书馆”软件中就提供了数字水印功能，Adobe 公司也在其著名的 Photoshop 软件中集成了 Digimarc 公司的数字水印插件。然而实事求是地说，目前市场上的数字水印产品在技术上还不成熟，很容易被破坏或破解，距离真正的实用还有很长的路要走。
⑵ 商务交易中的票据防伪
随着高质量图像输入/输出设备的发展，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[10]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中，会出现大量过渡性的电子文件，如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络a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。数字水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。
⑶ 声像数据的隐藏标识和篡改提示
数据的标识信息往往比数据本身更具有b_m价值，如遥感图像的拍摄日期、经/纬度等。没有标识信息的数据有时甚至无法使用，但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险。数字水印技术提供了一种隐藏标识[11]的方法，标识信息在原始文件上是看不到的，只有通过特殊的阅读程序才可以读取。这种方法已经被国外一些公开的遥感图像数据库所采用。
2、 国内外的研究动态
任何理论的提出和发现都有一个漫长的准备过程，小波分析也不例外。1910年Haar提出了小波规范正交基，这是最早的小波基，当时并没有出现“小波”这个词。1936年Litlewood和Paley对Fourier级数建立了二进制频率分量分组理论，对频率按21进行划分，其Fourier变换的相位变化并不影响函数的大小，这是多尺度分析思想的最早来源。1946年Gabor提出的加窗Fourier变换(或称短时Fourier变换)对弥补Fourier变换的不足起到了一定的作用，但并没有彻底解决这个问题。后来，Calderon,Zy gmund,St ern和Weiss等人将L-P理论推广到高维，并建立了奇异积分算子理论，1965年，Coifmann提出了再生公式，1974年，Coif nann对一维HP空间和高维Hp空间给出了原子分解，1975年Calderon用他早先提出的再生公式给出了抛物型H，的原子分解，这一公式现在己成为许多函数分解的出发点，它的离散形式已接近小波展开。此后，许多数学家为了各种不同的目的，给出了各类函数空间上的“原子分解”、“分子分解”、“拟正交分解”、“弱正交分解”、 “框架分解”等。1976年，Peetre在用L-P方法给出Besov空间统一描述的同时，引人了Besov空间的一组基，其展开系数的大小刻画了Besov本身：1981年，Stromberg通过对Haar正交基的改进，引入了Sobolev空间H 的正交基，这些工作为小波分析奠定了基础。
1981年，法国地质物理学家Morlet在分析地质数据时基于群论首先提出了小波分析(Waveletan alysis)这一概念，Morlet最初提出的是形状不变的小波(Waveletofconstantsh ape)，因为在分析函数(信号)时，加窗Fourier变换并不具有形状不变性。Morlet方法所取得数值分析的成功不仅激发Morlet本人对小波分析进行深入研究，而且也大大鼓舞了法国理论物理学家Grossmann.于是他们携手共同研究小波理论。1985年，法国大数学家Meyer首次提出光滑的小波正交基，后来称为Meyer基，对小波理论作出了重要贡献。1986年，Meyer及其学生Lemari。提出了多尺度分析的思想。1988年，数学家Daubechies提出了具有紧支集光滑正交小波基一Daubechies基，现在人们借助Daubechies基和Mallat算法可从事广泛的应用研究。后来，信号分析专家Mall则提出了多分辨分析的概念，给出了构造正交小波基的一般方法，因为在这以前人们构造的正交小波基都带有高度技巧性和不可模仿性。多分辨分析概念是小波理论最基本的概念之一。最常用的多分辨分析有两大 ……（未完，全文共8660字，当前仅显示2365字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告——数字水印系统设计（彩色图像水印）》）