随着网络技术和多媒体技术的飞速发展,如何保护多媒体信息和数字产品安全的问题已经成为世界各国极为关注的重要课题.数字水印技术就是在这个背景下应运而生的,它可以有效地弥补传统信息加密方法的缺点.数字水印技术在认证、防伪、防篡改、保障数据安全和完整性等方面具有广泛的应用前景,所以引起了人们极大的关注.目前的数字水印技术发展得十分迅速,并且已经取得了大量的学术成果.电子文档相对于传统的纸张资料而言,具有易存储、检索、传输、易于更新等优点,其安全性保护也不容忽视.但是文档图像的结构各式各样,许多文档图像不仅包含文字部分,还有图片、图表等非文字部分.因此有必要对文档图像进行分割和分类,在文字区域和图像区域分别添加水印. 本文以图像分割技术在文档图像水印算法中的应用为研究内容,主要做了以下工作: (1)介绍了数字水印的基本理论,从水印的生成、嵌入、提取、检测和攻击五个方面阐述水印系统的基本框架,对数字水印技术的分类、特点、典型算法和应用领域进行了详细的介绍.接着介绍了文档图像分割的基本理论,详细介绍了自顶向下的分割算法、自底向上的分割算法和纹理分割算法,并分析比较了各种算法的优劣. (2)分析了文档图像中文字区域和图像区域的特征.在空间域上,主要从灰度直方图、均值、方差、能量、熵五个统计特征进行分析;在频率域上,主要从 DCT 变换后的均值、标准差、均值的均值、标准差的标准差四个统计特征进行分析.通过以上分析,提出了分割后对不同区域分别添加水印的思想. (3)提出了一种文档图像分割算法.通过半色调化技术将灰度图像变换到二值图像,以加强图像区域灰度值,减弱文字区域灰度值,运用多尺度技术生成二值图像特征缩略图,以减小计算量,降低图像分析时的计算复杂度,减弱文字区域信息,再利用数学形态学的方法对特征图像进行处理,运用开启运算得到多尺度缩略图中的图像区域,运用闭合运算将图像区域的非连通区域进行填充,使得生成的图像区域比较完整,最后对应到原始图像中,实现了文档图像中文字区域和图像区域的分割. (4)实现了一种半脆弱 DCT 域水印算法.算法从低频带上生成水印信息,然后根据文档图像的不同区域,在中频带上选择不同嵌入位置的半脆弱 DCT 域水印算法,实验证明,分割算法能够将文档图像的文字区域和图像区域进行有效分割,水印图像的峰值信噪比有一定程度的提高,具有较好的抗压缩性,水印检测难度增加,并且可以对篡改进行检测和精确定位. 算法还有很多需要改进的地方,相关工作还有待进一步研究.