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基于文档图像特征的数字水印算法

作　者: 岳岩
导　师: 王希常
学　校: 山东师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 文档图像空间域字符分割字符灰度值余弦波
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 80次
引　用: 2次
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内容摘要

随着互联网技术的高速发展,越来越多的数字产品通过网络进行传播。这在给用户带来极大便利的同时,也带来了相应的信息安全隐患。如何采取相应的措施保护作者的版权,如何保证用户得到的产品信息的正确性和完整性,是一个亟待解决的问题。在这种背景下,数字水印技术应运而生。在众多类型的多媒体数据中,文档图像的传播、拷贝更加容易,而文档图像在许多情况下往往又比普通图像具有更高的价值。但是由于种种原因,目前针对文档图像的数字水印算法并不是很多,并且都有鲁棒性不好,水印嵌入容量小的缺点。文档图像由于其自身的特点,和普通图像有很大的区别,很多适用于普通图像的水印算法针对文档图像并不适用。文档图像识别的对象包括多种类型,本文提出的算法主要是针对汉字文本变换后的图像格式。本文提出的水印算法是在文档图像空间域通过改变文档中的每个字符的灰度值来达到嵌入水印的目的,本文嵌入的水印图像是一条余弦波。由于文档图像具有行块稳定,字符特征明显,二值特征明显,文本一致等特性,使得通过改变文档字符灰度值的方法来嵌入水印具有很大的可行性。由于本文算法通过改变每个字符的灰度值来实现水印嵌入,所以在嵌入水印之前必须对图像进行一定的预处理,预处理包括二值化,去噪,倾斜校正和字符分割等。基于此,本文首先认真分析和研究了数字水印的基础知识和相关理论,介绍了数字水印的概念,基本框架,分类,算法,评价标准和所受的攻击等,使读者对数字水印的基本知识有一个总体的了解并特别介绍了文本数字水印。然后,详细分析了文档图像的特点,并对文档图像的预处理知识做了一个详细的介绍,接着,提出本文的水印嵌入算法和检测算法。任何算法是否可行都要经过实验的验证,本文针对文档图像遭受的各种攻击,给出了一定的实验,并分析了里面的数据,通过实验结果和理论分析可知本算法对各种压缩,剪切,噪音攻击具有较高的鲁棒性,并且提取水印不需要原始图像,该算法可用于文档图像的版权认证。当然本文提出的算法也有很多待改进之处,例如水印嵌入容量不是很大,对于字符较少的文档图像,此算法效果不理想,尤其对空白文档图像,不能适用此算法。文档图像作为一种特殊的图像载体在社会日益进步的今天起着越来越重要的作用,尽管文档图像数字水印技术目前还是一个不完全成熟的技术,但是我们有理由相信,它是一个极具潜力的研究方向。随着人们对文档图像数字水印技术的重视,文档图像数字水印会有更加光明的前景。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
第一章绪论  9-12
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 研究现状  10-11
  1.3 本论文的内容安排  11-12
第二章信息隐藏与数字水印  12-25
  2.1 信息隐藏  12-13
  2.2 数字水印概述  13-22
    2.2.1 数字水印的概念  13-14
    2.2.2 数字水印的基本框架和层次模型  14-16
    2.2.3 数字水印的分类  16-17
    2.2.4 数字水印的主要算法  17-18
    2.2.5 数字水印的评价标准  18-20
    2.2.6 数字水印的攻击  20-22
  2.3 文本数字水印  22-25
    2.3.1 文本数字水印的意义  22-23
    2.3.2 文本数字水印的主要算法  23-25
第三章基于余弦波的文档图像数字水印算法  25-36
  3.1 文档图像的特征  25-27
  3.2 文档图像的预处理  27-32
    3.2.1 二值化  27-28
    3.2.2 去噪  28-29
    3.2.3 倾斜矫正  29-30
    3.2.4 字符分割  30-32
  3.3 水印的嵌入和检测  32-35
    3.3.1 基本思想  32-33
    3.3.2 水印嵌入算法  33-34
    3.3.3 水印检测算法  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第四章仿真实验及理论分析  36-45
  4.1 仿真实验  36-43
    4.1.1 水印嵌入  36-38
    4.1.2 水印检测  38-43
  4.2 理论分析  43-44
  4.3 本章小结  44-45
第五章总结与展望  45-47
参考文献  47-49
攻读硕士期间论文发表情况  49-50
致谢  50

基于文档图像特征的数字水印算法

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