基于智能手機(jī)操作系統(tǒng)的矢量量化數(shù)字水印研究.pdf

1、密碼學(xué)在多媒體內(nèi)容保護(hù)和完整性認(rèn)證等方面具有著無法克服的局限性,使眾多學(xué)者開始關(guān)注并深入研究數(shù)字水印技術(shù),將其作為重要的信息安全技術(shù),和密碼學(xué)一起保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)的安全。數(shù)字水印技術(shù)將數(shù)字、序列號、文字等版權(quán)信息嵌入到多媒體數(shù)據(jù)中,起到版權(quán)跟蹤和版權(quán)保護(hù)的作用,在圖像、聲音、文本、視頻等多種數(shù)字化的產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用,成為多媒體信息安全研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)問題。隨著3G時(shí)代的來臨,基于智能手機(jī)平臺的各種多媒體增值業(yè)務(wù)的不斷推出,如何行之

2、有效的在智能手機(jī)平臺上保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)矢量量化數(shù)字水印算法的多種技術(shù):在碼書生成環(huán)節(jié)對碼書生成方法進(jìn)行了改進(jìn);水印嵌入環(huán)節(jié)對編碼方式進(jìn)行了改進(jìn)。針對智能手機(jī)平臺的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于Symbian智能手機(jī)平臺的數(shù)字水印嵌入和提取算法。最后在諾基亞手機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。主要工作內(nèi)容及具體改進(jìn)點(diǎn)如下:
　　(1)深入研究矢量量化的基本理論,對傳統(tǒng)矢量量化方法的優(yōu)缺點(diǎn)

3、進(jìn)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(jìn)奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)在矢量量化過程中,針對不同圖像區(qū)域特點(diǎn),將圖像分割的思想應(yīng)用于碼書設(shè)計(jì)中,通過采用T-混合模型和貪婪EM算法對圖像特征進(jìn)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(jié)果,并嵌入水印信息。實(shí)驗(yàn)提高了嵌入水印后的圖像質(zhì)量。
　　(3)針對矢量量化過程數(shù)據(jù)量大的缺點(diǎn),將圖像降維的方法應(yīng)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(shù)據(jù)量;同時(shí)針對降維后不同數(shù)據(jù)的特征,采用非均勻的量化步長對其進(jìn)行分類,從而降低量化誤差,提高了嵌入水印后的圖像質(zhì)量。
　　(4)針對智能手機(jī)平臺的計(jì)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(shè)計(jì)水印算法,以達(dá)到降低運(yùn)算復(fù)雜度的目的;同時(shí)也針對同類圖像所具有的相似性,為同類別圖像設(shè)計(jì)通用的碼書,以達(dá)到簡化運(yùn)算過程,滿足手機(jī)操作實(shí)時(shí)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