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数字图象水印及其在印刷品防伪中的应用
宋玉杰
学位类型工学博士
导师谭铁牛
2002-04-01
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点中国科学院自动化研究所
学位专业模式识别与智能系统
关键词数字水印 印刷品防伪 图像完整性验证 Digital Watermarking Forgery Prevention Image Integrity Verification
摘要近几年来广泛引起国内外学术界与企业界广泛关注的数字水印技术目 前已从第一代走向第二代,但作为一个较新的研究领域,该技术仍有很多 理论与技术问题需要解决。有鉴于此,本文围绕目前数字水印领域存在的 一些主要问题开展了深入的研究,并提出了一些新的水印算法和解决方案: 1.在对现有国际同行方法进归纳总结的基础上,分别从公开方法与私有方 法两大类对水印技术分别进行了比较研究,攻击方法涉及了目前国际研 究领域公开承认的几乎所有攻击。这项研究不仅对促进水印技术的标准 化具有重要的学术意义,而且对实际用户选择适合不同实际应用场合的 方法也具有非常重要的参考价值。 2.对数字水印技术在印刷品防伪中的应用进行了研究。主要贡献在于:一、 在证件防伪的场合,找出了打印扫描过程中的近似不变量,将数字水印 与该不变量捆绑在一起,从而设计出对于打印扫描鲁棒的数字水印算法。 二、在商标防伪场合,将数字水印技术与隐形无色荧光油墨印刷技术结 合,从一个全新角度提出了一种综合防伪方案。其中设计的数字水印技 术是一种对于一轮印刷扫描鲁棒而对两轮印刷扫描脆弱的半脆弱性水印 技术。目前,该方案已经应用于实际场景中。 3.在脆弱性数字水印研究领域,提出了一种通用的基于LUT(Look up Table) 的脆弱性数字水印框架,在该框架下提炼出脆弱性水印算法中的一些一 般性特征,包括水印选择、水印预处理与篡改检测;图像特征选择与篡 改检测;水印能量控制与图像质量评价,水印的安全分析及篡改的客观 检测准则,最后在该框架提出了一种与压缩标准无关的内容完整性验证 方案。
其他摘要Digital watermarking has been a hot research topic in recent years. Although much has been done on digital watermarking in the past few years, many problems remain to be resolved.In this thesis,we describe a number of novel digital watermarking algorithms in an attempt to solve some of these problems.The contributions of this thesis include: 1.A comparative study on both private and public digital watermarking is done in the first part of this thesis,including studies on nearly all recognized watermark attacks.Such work will promote the standardization of digital watermarking. 2.The second part is focused on the application of digital watermarking in printed materials.A digital watermarking scheme robust to printing and scanning is proposed in the case of certificate forgery detection.While in the case of brand forgery detection,an anti-counterfeiting scheme combining semi-fragile digital watermarks and AFIP (Achromatous Fluorescent-Inks-Printing)is devised and the corresponding semi-fragile watermark is robust to one cycle of printing and scanning,but fragile to two cycles of printing and scanning.Final robustness tests among different images and different cameras demonstrate that the scheme is effective in forgery detection. 3.A general model based on LUT (Look Up Table)of fragile digital watermarking is proposed in the final part of this thesis.A number of issues are addressed,including selection of watermarks,preprocessing of watermarks with effective tamper detection,image features with tamper location,energy of watermarks with image quality evaluation and objective watermarks detection criteria.Also a fragile watermark which is irrelevant to different compression standard is proposed finally.
馆藏号XWLW671
其他标识符671
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/5733
专题毕业生_博士学位论文
推荐引用方式
GB/T 7714
宋玉杰. 数字图象水印及其在印刷品防伪中的应用[D]. 中国科学院自动化研究所. 中国科学院研究生院,2002.
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