基于数字水印的网络信息安全防御技术研究

一、项目简介：

1. 概述 本课题研究目的是在总结和综合现有网络信息传输中的各种多媒体数字水印及数据隐蔽技术的基础上，着重研究在静态和视频图像中叠加可见或不可见的，鲁棒性高的数字水印或保密信息的新技术和新方法。研究开发把这些方法用于网络信息安全防御系统的新技术软件。项目已完成，委托对以下创新点查新检索。

基于数字水印的网络信息安全防御技术研究中的创新点和关键技术： 1. 提出了一种基于扩频编码的文本数字水印方法和一种基于符号替换编码的文本数字水印方法，前者是针对格式文本的水印方法，后者是针对非格式文本的水印方法。 2. 对Inoue提出的基于零树小波编码的水印算法进行了改进，提出了基于人眼视觉特性和零树小波编码的二值图像水印算法。该算法对图像和图像块进行分类，设置不同的视觉权值，并根据重要小波系数和纹理掩蔽函数嵌入水印。 3. 提出了一种基于行程编码和JND量化的彩色图像水印算法。通过对水印图像进行伪随机序列加密，使嵌入的水印信息得到加密保护。用行程编码进行压缩后，再利用小波变换的多分辨率特性并结合人眼视觉模型中的JND阈值量化，对加密后的水印信息进行嵌入，在一定程度上缓解了水印的透明性和鲁棒性之间的矛盾。 4. 提出了一种基于位纠错的DCT域双彩色图像水印算法，彩色水印图像首先采用了JPEG压缩的思想进行压缩，然后在YCbCr空间中进行8×8分块，离散余弦变换后取出前15个系数作为水印数据进行扩频再与伪随机序列进行异或得到水印序列。宿主图像每个分量DCT后根据得到的水印序列嵌入水印。 提出了一种基于DCT域的MPEG-4扩频数字视频水印算法，二值水印图像经Arnold置乱后嵌入*.avi视频文件的每一帧中(MPEG-4压缩)，该算法采用了编解码内核XVID，利用它的API接口完成视频的分解操作，并用VirtualDub工具完成视频的合并操作。该算法在提取水印时不需要原始视频的参与，很好地实现了盲水印提取。

2. 效益、技术指标
3. 有很强的鲁棒性，即水印应牢牢地存放在宿主数据中，是不可抹消的，能经受住由于信息处理与变换带来的有意或恶意攻击，如几何攻击（缩放、位移、尺度、旋转）；信号及图像处理攻击等。
4. 可靠的保密性，只有被授权的使用者才能辨认隐藏的数字水印和数据；
5. 对于视频情况能较快地对水印埋藏；
6. 水印的恢复可以使用，也可以不使用原始的，或未加水印前的宿主数据；
7. 要有很好的不可觉察性或隐蔽。

二、合作方式： 技术转让 合作开发

一、项目简介： 1.概述 本课题研究目的是在总结和综合现有网络信息传输中的各种多媒体数字水印及数据隐蔽技术的基础上，着重研究在静态和视频图像中叠加可见或不可见的，鲁棒性高的数字水印或保密信息的新技术和新方法。研究开发把这些方法用于网络信息安全防御系统的新技术软件。项目已完成，委托对以下创新点查新检索。 基于数字水印的网络信息安全防御技术研究中的创新点和关键技术： 1．提出了一种基于扩频编码的文本数字水印方法和一种基于符号替换编码的文本数字水印方法，前者是针对格式文本的水印方法，后者是针对非格式文本的水印方法。 2．对Inoue提出的基于零树小波编码的水印算法进行了改进，提出了基于人眼视觉特性和零树小波编码的二值图像水印算法。该算法对图像和图像块进行分类，设置不同的视觉权值，并根据重要小波系数和纹理掩蔽函数嵌入水印。 3．提出了一种基于行程编码和JND量化的彩色图像水印算法。通过对水印图像进行伪随机序列加密，使嵌入的水印信息得到加密保护。用行程编码进行压缩后，再利用小波变换的多分辨率特性并结合人眼视觉模型中的JND阈值量化，对加密后的水印信息进行嵌入，在一定程度上缓解了水印的透明性和鲁棒性之间的矛盾。 4．提出了一种基于位纠错的DCT域双彩色图像水印算法，彩色水印图像首先采用了JPEG压缩的思想进行压缩，然后在YCbCr空间中进行8×8分块，离散余弦变换后取出前15个系数作为水印数据进行扩频再与伪随机序列进行异或得到水印序列。宿主图像每个分量DCT后根据得到的水印序列嵌入水印。 提出了一种基于DCT域的MPEG-4扩频数字视频水印算法，二值水印图像经Arnold置乱后嵌入*.avi视频文件的每一帧中(MPEG-4压缩)，该算法采用了编解码内核XVID，利用它的API接口完成视频的分解操作，并用VirtualDub工具完成视频的合并操作。该算法在提取水印时不需要原始视频的参与，很好地实现了盲水印提取。 2.效益、技术指标 1.有很强的鲁棒性，即水印应牢牢地存放在宿主数据中，是不可抹消的，能经受住由于信息处理与变换带来的有意或恶意攻击，如几何攻击-缩放、位移、尺度、旋转；信号及图象处理攻击等 2.可靠的保密性，只有被授权的使用者才能辨认隐藏的数字水印和数据； 3.对于视频情况能较快地对水印埋藏； 4.水印的恢复可以使用，也可以不使用原始的，或未加水印前的宿主数据； 5.要有很好的不可觉察性或隐蔽。 二、合作方式： 技术转让 合作开发