论文综述基于curvelet变换的数字水印算法的研究.doc

本科生毕业设计（论文）综述 学 院 轻工学院 专 业 印刷工程 导 师 学 生 学 号 2015年月日 2 国内外研究现状 作为信息隐藏技术最为重要的一个分支，自20世纪90年代以来，随着人们对版权保护意识的增强，数字水印技术的研究引起了国内外研究者的极大兴趣，成为国内外学者的研究热点。 早期的数字水印算法主要在空域实现，而且大都是针对数字图像进行研究的，该技术最早出现于1993 年 A. Z. Tirkel 等人撰写的“Electronic water mark”一文中[6]。在这篇文章中第一次出现了“water mark”这一术语，这标志着数字水印这门新兴学科的诞生。后来将两个词合二为一就成为了“watermark”，而现在通常都使用“digital watermarking”一词来表示“数字水印”。1994年，R.G. Schyndel 等人在 IEEE 国际图像处理会议上发表了一篇题为“A Digital Watermark”的文章，在这篇文章中首次介绍了“数字水印”这一重要概念[7]。当时，他们已经意识到了数字水印的重要性，并提出了可能的应用，并针对灰度图像提出了两种在图像的最低有效位中添加水印的方案，该方案简单高效，但水印的鲁棒性较差，使得水印信息无法被正确提取。为了提高数字水印的鲁棒性，1996年Cox等人[8]提出了一种基于扩频通信思想的水印方案，利用离散余弦变换技术向静止的图像中添加标记来提高水印的鲁棒性。但该方法也存在着一些缺陷，在提取水印时，都需要利用原始载体或原始水印的相关信息，因此它不是盲水印方案。随后，Chen等人[9]于1998年提出了一类盲水印方案。该方案采用量化器来实现水印信息的嵌入，在容量和鲁棒性等方面都具有较好的性能，并已成为数字水印技术中一个比较典型的方案。 数字水印从正式提出到现在的二十多年间已经成了学术界和国内外一些大公司关注的焦点。从1994年开始，国内外学术界就开始陆续的发表有关数字水印的文章，且发表文章的数量呈快速增长趋势，几个有影响的国际会议（如IEEE ICPC、IEEE ICASSP、ACM Multimedia等）以及一些国际权威杂志（如Proceedings of IEEE、Signal Processing、IEEE Journal of Selected Areas on Communication、Communications of ACM等）相继出版了有关数字水印的文章。国外已有一些著名的大学和研究机构，如美国的MIT大学、Purdue大学、IBM研究所，英国的剑桥大学，德国的Erlangen Nuremberg大学以及日本的NEC研究所等都已开展了该项技术的研究，并取得了一定的成果。一些公司相继推出了数字水印的软件产品，最具代表性的有美国的Digimarc公司、Alpha公司、MediaSec公司、Verance公司、Activated Content公司，英国的Signum技术公司，以色列的Aliroo公司，荷兰的Philips公司研发中心和瑞士的Alpvision公司等。除此之外，IBM公司和 Microsoft等都在数字水印的应用方面进行了研究。以上资料证明，在国际上，人们开始更多的关注和使用数字水印技术了。 随着技术交流的加快和数字水印技术的迅猛发展，在我国，数字水印技术也得到了很大的重视。从1999年开始的六届“全国信息隐藏及多媒体信息安全学术研讨会”都有数字水印专题。2000年1月，由国家863计划智能计算机专家组织召开了“数字水印技术学术研讨会”，来自国家安全测评认证中心、中科院以及国内各大高校的专家、学者进行了深入的探讨，会议取得了圆满成功。从目前发展情况来看，我国在相关领域的研究与世界水平相差不远，而且有自己与众不同的研究思路和研究成果。2001 年3 月，国防科技大学首次将整数DCT变换运用到数字水印技术上，其多维整数DCT 算法运算效率高于目前的有效算法，并且采用HASH 函数对图像的变换系数位置进行加密，水印图像信息嵌入到IntDCT 系数的中低频部分，极大的提高了安全性。2003年9月份，北京邮电大学推出了“数字水印应用系统”，该系统利用小波理论和离散变换设计新型水印算法[10]。自从第一届全国信息隐藏学术研讨会于1999年在北京电子技术应用研究所召开之后，时至今日，在2013年10月份的西安举办了第十一届大会，出现很多优秀的文章，并且取得了很多相关的研究成果，得到了人们很大的肯定。总的来说，我国数字水印技术的发展已初具规模，但也存在许多需要解决的实际问题，今后我国在数字水印方面的研究任重而道远。