数字水印测评标准研究
49页1、四川大学 硕士学位论文 数字水印测评标准研究 姓名:王淑琴 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用 指导教师:李炳法 20040428 数字水印测评标准研究 计算机专业 Y6 5 4 2 3 5 研究生:王淑琴指导教师:李炳法 随着信息技术和计算机网络的飞速发展,数字式多媒体信息的存储、复 制与传播变得非常方便。由此引发的盗版问题和版权纷争已成为阿益严重的 社会问题。对图像、音频、视频等多媒体内容的保护成为迫1 ;u i _ ! 吾要解决的问 题。数字水印技术作为版权保护和安全认证的有力工具,已引起人们广泛的 关注,世界各地天f 数字水印的研究引体迅猛增加,工业界也对数字水印技 术产生了浓厚的兴趣。 在过去的几年中,各种水印算法如雨后春笋般地不断涌现,但数字水印 技术仍然是一个未成熟的研究领域,还有许多问题需要解决,其理论基础依 然非常薄弱,大多数水印算法还是经验性的。对数字水印系统_ j 乏晚,除了水 印算法本身的研究,还有一个很重要的方面就是水印算法的测评。然而,一 提到数字水印,我们往往会把重点放在如何设计个好的水印嵌入及恢复算 法,而如何束公I F 、客观的衡量个水印系统却被忽视
2、了。目自n ,很多文章 提出的水 ;1 算法邵是用自己指定的图片实施的一系列自己指定的测试,最后 根据得出试验结架,就声称自己的水印算法有很好的鲁棒性。“J 址各种算法 的鲁棒性结论都是在不同的标准下得出的,这样既不能客观、个砸的评价某 个水印算法,也不能公币的比较各种水印算法的优劣。吲此,迫切需要设计 一套对水印系统进行公I F 的比较和评价的标准体系。 鉴于S t i F I ;, r k 等水印算法测评工具在全面、J 客观的衡量水印算法中的不 足之处,本文在分析水印测评标准基本要求的基础h ,捉f U 了水印算法测评 系统框架,并详细讨论了水印测评中的4 个主要模块:攻击模型、图像质量度 量、水印容量和水印系统的可靠性。在图像质量度量模块中,我们提出了一 种基于人类视觉u 向应函数的峰值信噪比( h P S N R ) 的失真测度准则,并且,利用 嚆数巍:琴 图像失真测度矩阵来充分反映图像前后质量的失真情况, i 仅可以反映两幅 图像的失真差异,还能使水印算法提供者明确具体位置的失真情况,从而可 以有针对性的刑算法进行改进,同时,还指出通过小波变换的多分辨率分析 来计算图像不同区
3、域失真情况的意义。在水印系统可靠性分析中,文中论证 了使用R O C 曲线分析水印系统可靠性的意义,并用具体实例浇明了使用R O C 曲 线图的必要性,文中还给出的不同水印算法的R O C 对比图,很好的蜕明了使用 R O C 曲线图的优越性。在结论部分。文章指出了制定完善的数字水印测评标 准需要进步解决的几个问题,( 1 ) 水印作为所有权识别的不确定性问题( 2 ) 关于水印结构、水印嵌入方法、水印检测方法的标准化( 3 ) 水印测评标准中 的阀值的确定( 4 ) 水印系统的脆弱之处没有考虑如何进行全面测试与衡量。 关键词:数字水印,水印攻击,测评标准,算法评价 Ab e n c h m a l k i n gt o t - w a t e l n l a l k i n gm e t h o d s ( 1 0 l l l p t l t t 2 rS c i e n c e s t t l d e n t :k t n gS h u q i n a d 7 i s e r :L iB i a g I i W i t ht h er a p i dd e xe l o p m e
4、 n to l i n f o r m a t i o nt e c h n i q u e sa n dI n t e r n e tt h e S I o I 。a g e d u p l i c a t i o na n ds p l e a do fd i g i t a ln u l h i n l e d i ab t ? c o l l v 2 、,1 2 1 。) c o n v e n i e n L C o n s e q u e n t l yp i r a t ea n dd i s p u t e si nc o p , i i g h t IL l r l lO L l lt ob ea i l e x t r a o r d i n a r y S 1 2 1i o u si s s u et oO t l ls o e i e t 3 | | 1 cp l o t c e t i o no l n m l t i m c d i aI l l t l S tb cr e s o l v e d u r g e n t l y B e i n g am n
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