摘 要

当前计算机技术的快速发展、电子商务以及大量商用多媒体的出现，使得对各种多媒体数据的知识产权保护就显得尤其重要。最近这些年，国外很多学者提出了很多信息安全保护的思想，特别是在版权保护、防蓄意修改重要信息等领域提出了崭新的防范和保护措施。信息隐藏与数字水印技术是一条新的数字媒体保护途径，原理是将特定的信息（如秘密信息，版权信息等）嵌入到图像、音频、视频、文档等各种数字媒体中，以达到标识、注释及版权保护等目的。同时，这种信息对宿主媒体的影响不足以引起人们的注意且具有特定的回复方法，此信息对非法接受者是不可见、不可感觉的。作为信息隐藏在计算机多媒体技术领域的一个重要应用，数字水印技术使人们能在多媒体信息中嵌入不可见的信息，并且在多媒体信息在经过一定程度的处理之后，嵌入的信息不会丢失。数字水印技术为多媒体版权保护提供了一个崭新的方法，近几年在国际上引起了人们极大的兴趣和注意，得到广泛的研究和应用。论文中介绍了数字水印技术及其原理、特点以及目前的应用状况等等。并对数字水印算法模型、分类以及典型算法进行了简要介绍和分析，然后利用DWT算法实现了数字水印的嵌入和提取，并使用剪切、压缩、添加噪声等几种攻击手段验证了水印的鲁棒性。

关键词：信息隐藏；数字水印；DWT

Digital watermarking hiding for image content

Abstract

of a large number of commercial multimedia, copyright protection of multimedia data is particularly important. In recent years, many foreign scholars have put forward a series of information security protection ideas, especially in the field of intellectual property rights, to prevent tampering with international information embedded notes and other areas of the new prevention and protection measures. Information hiding and digital watermarking technology is a new kind of digital media protection measures, it is the specific information (such as secret information, copyright information, etc.) embedded into a variety of digital image, voice, video, text files and other media, in order to achieve the purpose of identification, annotation and copyright protection. Meanwhile, the influence of this kind of information on the host media is not enough to attract people's attention and has a specific reply. As an important application of information hiding in the field of computer multimedia technology, digital watermarking technology can make people in the multimedia information embedded in the invisible information, and multimedia information after processing to a certain extent, the embedded information will not be lost. provides a new method for multimedia copyright protection, which has aroused great interest and attention in the recent years .This paper introduces the digital watermarking technology and its principles, characteristics and current application status, etc. And the digital watermarking algorithm, classification model and typical algorithms are introduced and analyzed, and then use the DWT algorithm to achieve the digital watermark embedding and extraction, and the use of shear, compression, noise adding several attack means to verify the robustness of the watermark.

Keywords：Information hiding, digital watermarking, DWT

目 录

第一章 绪论 1

1.1 数字水印概述 1

1.2 数字水印技术的研究现状和发展趋势 2

1.3 数字水印的研究目的和意义 3

1.4 数字水印的分类 4

1.5 数字水印的应用 5

第二章 图像数字水印技术 7

2.1 图像数字水印的概念及基本特征 7

2.2 图像数字水印的基本原理和系统框架 7

2.2.1图像数字水印的基本原理 7

2.2.2 图像数字水印的系统框架 8

2.2.3 图像数字水印的典型算法 9

2.3常见的图像水印攻击方法 10

2.4 本章小结 11

第三章 DWT变换域数字水印技术 12

3.1 小波的概念和特性 12

3.2 离散小波变换基本原理 12

3.2.1 二维离散小波变换 13

3.2.2 二维正交小波变换 14

3.3 基于DWT域的数字图像水印算法 16

3.3.1水印嵌入区域的选择 16

3.3.2水印的嵌入 17

3.3.3水印的提取和检测 17

3.4实验结果及分析 18

3.4.1 仿真实验 18

3.4.2 抗攻击实验 18

3.5 本章小结 19

总 结 21

参考文献 22

附 录（部分代码） 23

致 谢 24

第一章 绪论

，它作为数字记号，给图像一种有所有权和真实性的感觉。水印在某些方面和速写式加密很相似，两者都是寻求把信息作为覆盖信息嵌入到信息不是失真的载体对象中。然而添加水印对鲁棒性有额外要求。一个理论上可行的水印体系将加入的信息很多，信息在载体对象中完全不会有明显的失真。然而，一个理想的水印系统会嵌入大量的信息，这些信息很难被去除或者改变，除非让载体对象完全不能用。我们也可以定义水印作为数字数据嵌入在多媒体对象中，使水印在以后的时间里被发现和提取，以便于对对象做出判断。数字水印的主要目的是潜移默化的嵌入数据并使其在主要数据中比较稳定。通常水印包括创作地信息，所有权，目的地，拷贝控制以及交易信息等等。

1.1数字水印概述

数字水印技术（Digital Watermarking）是将一些标记的机密信息通过算法嵌入到数字载体中（其中包含多媒体、文献文档、软件等）或是非直接表示（改变数字载体指定区域的结构），还能对原载体的利用价值没有较大的影响，也很难被发现和再次修改,但是能够被生产方区分并分辨出来。在过去的几年里，在计算机网络和更多特殊的网络都出现了巨大的增长。这种现象以及指数计算机性能的提高，促进了诸如图片，出版商，艺术作品和摄影作品等多媒体数据的分布。然而，由于缺乏安全性， 图片很容易在持有者没有同意的情况下被复制和传播，所以他们可能不愿意在网络上发布照片。数字水印已被提议作为处理这一难办问题的办法。这个数字记号可以组织版权侵权，并且可能对确定图像的真实性和所有权有帮助。

数字水印有很多特点，以下列出几个主要特点：