基于嵌入式系統(tǒng)的jpeg數(shù)字盲水印研究

1、論文題目：基于嵌入式系統(tǒng)的JPEG數(shù)字盲水印研究專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)碩士生：李麗娜(簽名)指導(dǎo)教師：李?lèi)?ài)國(guó)(簽名)摘要數(shù)字水印是解決數(shù)字多媒體作品認(rèn)證的一個(gè)重要途徑，是傳統(tǒng)加密有效的補(bǔ)充手段，它已經(jīng)成為信息安全領(lǐng)域的重要研究課題。數(shù)字水印技術(shù)是在多媒體數(shù)字作品中嵌入隱藏信息，只有通過(guò)專用的檢測(cè)器才能提取。隨著嵌入式設(shè)備的普及，嵌入式設(shè)備采集的圖像在使用無(wú)線傳輸時(shí)，會(huì)遭受到節(jié)點(diǎn)和圖像數(shù)據(jù)的偽造攻擊等，在嵌入式設(shè)備上對(duì)圖像嵌入水印可以達(dá)到鑒

2、別節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)源的真?zhèn)蔚哪康摹１疚难芯炕谇度胧较到y(tǒng)的JPEG數(shù)字盲水印算法，主要工作包括：針對(duì)嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)中存在的認(rèn)證安全性和傳輸數(shù)據(jù)量大問(wèn)題，提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)的JPEG數(shù)字盲水印算法。算法步驟為：第一，使用Arnold變換置亂水印圖像；第二，把圖像分成不重疊的88?的數(shù)據(jù)塊；第三，首先仿三維DCT變換，然后使用QIM的嵌入算法嵌入水印，再進(jìn)行反一維DCT變換；第四，量化和熵編碼形成JPEG的數(shù)據(jù)。水印的提取算法的步驟為：第一

3、，將JPEG圖像進(jìn)行熵解碼和反量化；第二，將得到的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行一維DCT變換，使用QIM的提取算法計(jì)算水印的值；第三，將提取出的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性Arnold變換。所提出的算法將QIM與JPEG和DCT變換結(jié)合，加強(qiáng)了水印的不可見(jiàn)性和魯棒性。將上述算法移植到ARM11嵌入系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用linux操作系統(tǒng)。采用v4l2技術(shù)通過(guò)攝像頭采集圖像，并把采集到的圖像用所提出的算法嵌入水印并壓縮成JPEG格式，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把嵌入水印的JPEG圖像發(fā)送到

4、計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)端可以提取JPEG圖像的水印，驗(yàn)證數(shù)據(jù)源的真?zhèn)?。?jì)算機(jī)端把收到的JPEG數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成AVI視頻，提供給用戶。實(shí)際應(yīng)用表明，盡管所提出算法雖然對(duì)旋轉(zhuǎn)攻擊的抵抗性性能一般，但是對(duì)高斯噪聲、椒鹽噪聲、裁剪攻擊以及濾波攻擊都具有良好抵抗性。關(guān)鍵詞:數(shù)字水??；量化索引調(diào)制；嵌入式系統(tǒng)；信息安全；圖像壓縮研究類(lèi)型:應(yīng)用研究萬(wàn)方數(shù)據(jù)Subject:TheResearchofJPEGBlindWatermarkingBasedonEmb

5、eddedSystemSpecialty:ComputerApplicationTechnologyName:LiLina(Signature)Instruct:LiAiguo(Signature)ABSTRACTDigitalwatermarkingisoneofimptantwaystosolvethedigitalmultimediaauthenticationitisoneofeffectivecomplementmeansof

6、traditionalencryptionbecomesanimptantresearchinthefieldofinfmationsecurity.Digitalwatermarkingtechnologyreferstoembedthehiddeninfmationintodigitalmultimediawksembeddedhiddeninfmationindigitalmultimediawkscanbeextractedth

7、roughonlythededicateddetect.Withthepopularizationofembeddeddevicestheywillfacenodesimagefgeryattacks.Whenimagedataaresentbywirlesswkimagewatermarkingcancertificatenodesdatasourceontheembeddedsystem.Thisthesisresearchesba

8、sedonembeddedsystemofJPEGblinddigitalwatermarkingthemajwkcanbesummarizedasfollowing:AblinddigitalwatermarkingalgithmofJPEGbasedonembeddedsystemisproposedfsolvingtheproblemsofauthenticationmassdatatransmissionontheembedde

9、dmonitingsystem.Thestepsofingwatermarkingare:FirstlywatermarkingimageisscrambledbyAnld’stransfmSecondelyhostimageisdevidedintononoverlapdatablocksThirdlyblocksdataareexecutedpseudothreedimensionDCTedwatermarkingbyQIMexec

10、uteinverseonedeminsionDCTFinallyblocksdataarequantizatedenthropycodedtobeJPEGdata.Thestepsofextractingwatermarkingare:FirstlyJPEGdataareentropydecodedinversequantizatedSecondlyblocksdataareexecutedinverseonedimensionDCTe

11、xtractedwatermarkingbyQIMextractingcalculationThirdlytheextractedwatermarkingisconductedperiodicallyArnold’stransfm.ThisalgithmcombinesJPEGwithQIMDCTtostrengthenitsinvisibilityrobustness.Theproposedalgithmistransplantedo