魯棒性數(shù)字圖像水印算法研究的中期報告

魯棒性數(shù)字圖像水印算法研究的中期報告中期報告：魯棒性數(shù)字圖像水印算法研究一、研究背景和意義隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像的利用越來越廣泛，也越來越容易被篡改和子泄露，進(jìn)而帶來巨大的安全風(fēng)險和經(jīng)濟損失。為了保護(hù)數(shù)字圖像的安全性，在圖像中嵌入水印通過數(shù)字簽名實現(xiàn)圖像認(rèn)證技術(shù)成為一種重要的解決辦法。水印算法是數(shù)字圖像認(rèn)證技術(shù)的關(guān)鍵之一，其主要思想是對數(shù)字圖像進(jìn)行一定的變換和處理，將認(rèn)證信息嵌入到圖像中不引起人類感知的變化，然后傳輸和存儲。當(dāng)用戶需要驗證圖像內(nèi)容的真實性時，通過讀取水印信息并將其與預(yù)先生成的比對信息進(jìn)行匹配來認(rèn)證圖像的真實性。近年來，由于數(shù)字圖像的復(fù)雜性和多樣性，很多常用的水印技術(shù)在抵抗攻擊和保持圖像質(zhì)量方面表現(xiàn)不佳，如新穎性攻擊、壓縮操作和濾波器攻擊等。因此，這些技術(shù)的改進(jìn)是當(dāng)今數(shù)字圖像認(rèn)證技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。二、研究內(nèi)容本文主要的研究方向是魯棒性數(shù)字圖像水印算法。在實際應(yīng)用中，數(shù)字圖像管理中往往存在著各種意想不到的威脅，如攻擊、模糊、噪聲、失真等，在這些情況下，水印算法魯棒性的好壞就成為了衡量其可用性和實用性的重要指標(biāo)。因此，考慮如何設(shè)計一種更具魯棒性的水印算法來提高數(shù)字圖像認(rèn)證技術(shù)的可靠性和效能。具體研究內(nèi)容如下：1、了解數(shù)字圖像的基本概念，如像素、色彩空間、圖像壓縮等，并根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)進(jìn)行綜合分析。2、調(diào)研當(dāng)前數(shù)字圖像水印技術(shù)，掌握現(xiàn)有算法的優(yōu)劣。重點關(guān)注魯棒性問題，明確傳統(tǒng)水印算法在應(yīng)對攻擊和失真情況時存在的潛在問題。3、綜合傳統(tǒng)水印算法的優(yōu)劣，提煉出一些有利于魯棒性的特征。設(shè)計有效的數(shù)據(jù)處理和嵌入規(guī)則，提高水印算法的魯棒性。4、實驗驗證，在一定的攻擊和失真情況下對比該算法和傳統(tǒng)算法的魯棒性和可靠性，得到實驗結(jié)果并進(jìn)行分析。三、研究計劃和安排1、第1—2周：調(diào)研相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)，深入了解數(shù)字圖像水印技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，梳理研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。2、第3—4周：詳細(xì)閱讀相關(guān)論文，理解各種數(shù)字圖像水印技術(shù)的具體實現(xiàn)和應(yīng)用范圍，掌握其優(yōu)缺點。3、第5—6周：針對傳統(tǒng)水印算法在應(yīng)對攻擊和失真情況時存在的潛在問題，進(jìn)一步尋找魯棒性算法的設(shè)計策略和實現(xiàn)方法。4、第7—8周：設(shè)計并實現(xiàn)魯棒性數(shù)字圖像水印算法的關(guān)鍵部分，包括嵌入和提取等的具體實現(xiàn)，優(yōu)化算法效率。5、第9—10周：運用常見失真和攻擊手段對算法進(jìn)行魯棒性測試，比較不同算法的優(yōu)劣。6、第11—12周：總結(jié)實驗結(jié)果并進(jìn)行分析，評價應(yīng)用該算法在實際應(yīng)用環(huán)境中的魯棒性和可信度。同時撰寫論文，整理實驗材料。四、參考文獻(xiàn)[1]韓東.魯棒數(shù)字圖像水印算法的研究[D].四川大學(xué),2016.[2]王素芳,王繼發(fā),劉旭偉.數(shù)字圖像魯棒性水印研究[J].計算機應(yīng)用研究,2017,34(10):2820-2824.[3]張棟,賀文龍,劉亮1,等.數(shù)字圖像魯棒性水印算法的研究[J].中國圖像圖形學(xué)報,2016,21(9):1426-1433.[4]郭波,徐陽