本文關鍵詞：噴泉碼在數(shù)字水印系統(tǒng)中的應用研究

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【摘要】：計算機信息技術和網(wǎng)絡技術的不斷迅猛發(fā)展,使得多媒體信息的傳輸及復制也變得越來越容易,但多媒體信息在傳輸和復制的過程中所引發(fā)的安全問題也是不能被忽視的。數(shù)字水印技術作為一種新興的信息安全技術,即可以保證多媒體信息的安全傳輸,而且也為數(shù)字作品的版權認證提供保障。對數(shù)字水印系統(tǒng)來說,目前需要解決的主要問題就是提高水印技術的有效性和實用性。由于數(shù)字水印系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之間存在著相似性,將通信理論中的方法應用到數(shù)字水印系統(tǒng)中已是目前的研究人員的一個研究方向,其中,將提高通信系統(tǒng)信息傳輸可靠性的信道編碼技術應用到數(shù)字水印系統(tǒng)中已取得了一定的進展。本文主要研究的是將噴泉碼應用到數(shù)字水印系統(tǒng)中,所做的主要工作如下:1.闡述了數(shù)字水印系統(tǒng)的基本理論,著重介紹了水印生成、嵌入以及檢測和提取時的典型算法,為后續(xù)噴泉碼在數(shù)字水印系統(tǒng)中的應用方案提供參考。2.詳細介紹了LT碼編譯碼方案的原理及過程。仿真并分析了LT編碼中幾種度分布函數(shù)對LT碼譯碼成功概率的影響;比較分析了不同碼長下BP譯碼方案和GE譯碼方案在不同譯碼開銷下的譯碼成功概率,并比較了兩種譯碼方案的時間復雜度;通過分析BP譯碼的剩余可譯性,介紹了一種根據(jù)尋找度2編碼包來提高譯碼成功概率的基于度2編碼包BP譯碼算法,并著重比較分析了采用三種度分布下BP譯碼方案和基于度2編碼包BP譯碼方案的譯碼率的對比,為后續(xù)LT碼在水印系統(tǒng)中的應用打下了理論基礎。3.提出了一種基于LT編碼和雙偽隨機序列擴頻相結合的數(shù)字圖像水印算法。該算法首先對原始水印進行LT預編碼,然后對編碼后的信息比特進行雙偽隨機序列擴頻后嵌入到載體作品的DCT變換域中。實驗中將譯碼率較高的魯棒孤立子分布-BP譯碼方案、魯棒孤立子分布-基于度2編碼包BP譯碼方案和二進制指數(shù)分布-BP譯碼方案的LT碼分別應用到數(shù)字水印系統(tǒng)中。通過對含水印圖像進行攻擊處理,如JPEG壓縮攻擊、剪切攻擊、不同濾波攻擊、椒鹽噪聲攻擊,驗證并分析了所提方案的魯棒性。本文還將LT編碼方案和未編碼方案以及LDPC編碼方案進行了對比分析,從而驗證了所提方案的有效性。
【關鍵詞】：數(shù)字水印 LT 編碼 魯棒性
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP309;TN911.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 數(shù)字水印技術的發(fā)展與應用9-12
• 1.3 噴泉碼的發(fā)展與應用12-13
• 1.4 信道編碼在水印系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本章的研究內(nèi)容及結構14-16
• 2 數(shù)字水印系統(tǒng)理論16-29
• 2.1 數(shù)字水印的概念16-17
• 2.2 數(shù)字水印的分類17-19
• 2.2.1 按照水印的魯棒性特性劃分18
• 2.2.2 按水印嵌入的載體的媒體類型劃分18
• 2.2.3 按水印的檢測過程劃分18
• 2.2.4 按水印內(nèi)容劃分18-19
• 2.2.5 按水印嵌入位置劃分19
• 2.3 數(shù)字水印系統(tǒng)的等效通信模型19-20
• 2.4 數(shù)字水印技術典型算法20-25
• 2.4.1 數(shù)字水印生成算法20-23
• 2.4.2 數(shù)字水印嵌入算法23-25
• 2.4.3 數(shù)字水印檢測算法25
• 2.5 數(shù)字水印系統(tǒng)常見攻擊方法25-26
• 2.6 數(shù)字水印算法的特點及性能評價指標26-28
• 2.7 本章小結28-29
• 3 LT碼性能研究29-45
• 3.1 差錯控制編碼29-30
• 3.2 噴泉碼定義30-31
• 3.3 LT碼的編譯碼方案31-33
• 3.4 LT碼的度分布函數(shù)33-38
• 3.5 LT碼的譯碼方案性能比較38-39
• 3.6 基于度2編碼包的BP譯碼算法39-43
• 3.7 本章小結43-45
• 4 基于LT碼的數(shù)字圖像水印算法45-57
• 4.1 所提算法描述45-49
• 4.1.1 水印的生成和嵌入算法45-48
• 4.1.2 水印的提取48-49
• 4.2 基于LT碼的水印方案的性能研究49-56
• 4.2.1 JPEG壓縮攻擊50-52
• 4.2.2 剪切攻擊52-54
• 4.2.3 濾波攻擊54-55
• 4.2.4 噪聲攻擊55-56
• 4.3 時間復雜度比較56
• 4.4 本章小結56-57
• 5 總結與展望57-59
• 參考文獻59-62
• 個人簡歷、攻讀碩士期間發(fā)表的論文62-63
• 致謝63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陸哲明,姜守達,董寒麗;基于人類視覺系統(tǒng)的自適應水印嵌入算法[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2003年02期

2 霍智勇;朱秀昌;;基于LDPC碼的數(shù)字圖像水印技術研究[J];中國圖象圖形學報;2007年11期

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本文編號：895159