基于智能手機操作系統的矢量量化數字水印研究.pdf

1、密碼學在多媒體內容保護和完整性認證等方面具有著無法克服的局限性,使眾多學者開始關注并深入研究數字水印技術,將其作為重要的信息安全技術,和密碼學一起保護多媒體數據的安全。數字水印技術將數字、序列號、文字等版權信息嵌入到多媒體數據中,起到版權跟蹤和版權保護的作用,在圖像、聲音、文本、視頻等多種數字化的產品中得到了廣泛的應用,成為多媒體信息安全研究領域的一個熱點問題。隨著3G時代的來臨,基于智能手機平臺的各種多媒體增值業(yè)務的不斷推出,如何行之

2、有效的在智能手機平臺上保護多媒體數據的安全也日益成為重要的研究課題。
　　本文借助于矢量量化方法,研究了實現矢量量化數字水印算法的多種技術:在碼書生成環(huán)節(jié)對碼書生成方法進行了改進;水印嵌入環(huán)節(jié)對編碼方式進行了改進。針對智能手機平臺的特點,設計了基于Symbian智能手機平臺的數字水印嵌入和提取算法。最后在諾基亞手機上進行仿真實驗。主要工作內容及具體改進點如下:
　　(1)深入研究矢量量化的基本理論,對傳統矢量量化方法的優(yōu)缺點

3、進行了分析,研究了目前基于矢量量化水印算法所存在的問題,為后面算法的改進奠定了基礎。
　　(2)在矢量量化過程中,針對不同圖像區(qū)域特點,將圖像分割的思想應用于碼書設計中,通過采用T-混合模型和貪婪EM算法對圖像特征進行建模,使圖像劃分為若干區(qū)域,分別量化生成碼書,以提高量化結果,并嵌入水印信息。實驗提高了嵌入水印后的圖像質量。
　　(3)針對矢量量化過程數據量大的缺點,將圖像降維的方法應用于量化過程,利用PCA降維算法提取圖

4、像特征,以減少需要量化的數據量;同時針對降維后不同數據的特征,采用非均勻的量化步長對其進行分類,從而降低量化誤差,提高了嵌入水印后的圖像質量。
　　(4)針對智能手機平臺的計算能力弱、精度要求低等限制,采用基于圖像熵分類的方法為不同圖像設計水印算法,以達到降低運算復雜度的目的;同時也針對同類圖像所具有的相似性,為同類別圖像設計通用的碼書,以達到簡化運算過程,滿足手機操作實時性的要求;并采用曼徹斯特編碼方式嵌入水印,提高了水印的抗攻