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在以信息数字化和网络化为主要特征的时代,信息传播的深度和广度都有极大的发展,信息表达的效率与准确性也得到了很大的提高。但同时随之而来的也有一些负面影响,比如数字产品有可能且很容易在没有得到作品所有者许可的情况下,被随意甚至恶意拷贝、篡改和传播,这给数字产品的作者和生产者带来了巨大的经济和其他损失。因此,如何在当前网络环境中对数字产品的有效版权保护已经成为一个亟待解决的现实问题,也成为企业界和学术界共同关注的热点问题之一。为此,一门新兴的交叉学科--数字水印技术应运而生,作为解决数字产品版权保护的一种重要技术,如今正越来越广泛的被研究与应用。
数字水印虽然经历了十多年的发展,但还远未成熟,在理论和实际应用中还有许多开放性且重要的问题。当前水印技术面临的一个严峻的问题是破坏水印与图像同步性的几何攻击,嵌入到图像中的水印很容易受到几何攻击而失去作用。
本文在第二代数字水印的框架下,以图像作为研究对象,通过构建几何不变的局部特征区域,并寻求有效的水印嵌入和检测策略,为抗几何攻击图像水印技术尝试着提供了一种有效的解决方案。
提出一种基于SIFT特征点的抗几何攻击的盲水印鲁棒性算法。该算法充分利用了SIFT特征点对图像的缩放、旋转及平移具有不变性的特点,把水印嵌入到SIFT特征点对应的图像块上。本算法根据水印特性对SIFT特征点进行了改进,使SIFT特征点定位更准确;利用SIFT邻域特征筛选适合于水印嵌入的SIFT特征点,并使用纠错编码,增强了水印鲁棒性;根据SIFT特征点角度尺度对齐,使水印的嵌入和检测达到同步,实现水印的盲检测。
实验结果表明该算法对裁剪、平移、旋转和缩放等几何攻击具有较强的鲁棒性,对于常见的频域攻击(如噪声攻击、滤波攻击、JPEG压缩攻击等)也具有一定的鲁棒性。