1. 研究目的与意义
| 当今时代处于大数据信息时代，伴随着互联网技术和多媒体技术的发展，尤其是物联网智能终端的全面普及，信息的传播显得更加方便和快捷，因而各种各样的信息安全问题也随之而来。人们借助手机等社交媒体工具和网页咨询客户端，很容易就能从网络上下载传播各种图像影视等数字媒体，但也因此导致了版权问题的出现，一些人在未经过作者本人授权的基础上随意拷贝贩卖原创数字媒体者的心血和作品，不仅损害了原来所有者的利益和其创作的积极性，甚至会做出一些非法的交易行为。 如今信息安全技术大部分是在密码学的理论基础上，通过密钥来对图像数据进行加密，但这种方法尤为不安全[1]。所以对数字媒体的版权保护中，鲁棒的数字水印图像具有极为重要的意义。数字水印的基本思想是在数字图像、音频、视频等数字产品中嵌入秘密信息，实现数字产品的版权保护、使用追踪、泄密追查等功能[2, 3]。水印信息可以是图像和文本，利用他们和载体图像的紧密结合，达到识别图像来源、作者等版权信息的目的。相对于加密的安全保护手段，数字水印侧重于，能够在图像数据中永久存在，实现数据在流转过程和使用过程的持续性跟踪，在测绘、军队、政府等众多部门得到了广泛的重视[4]。 |
2. 研究内容和预期目标
| 2.1研究内容 本文针对图像版权保护的需求，研究了基于尺度不变特征转换（scale-invariantfeature transform,SIFT）特征区域的抗几何攻击水印算法，提出了一种基于SIFT的数字图像水印算法。因为SIFT特征点具有尺度旋转不变性，所以不管图像是否发生了图像失真，依然能够正确的匹配到相对应的特征点 ADDINNE.Ref.{7459B6EA-8E1E-41F1-A4AA-1D132A33B3E2}[5]。通过该算法生成的水印图像不仅具有良好的不可见性，而且对常规信号处理和一般的几何攻击都具有较强的鲁棒性，但该算法性能还有待进一步提升。因而可以通过匹配的特征点的坐标计算出相应图像的几何变换矩阵，通过采用双线性插值的方法对图像进行几何校正，对图像进行恢复。 几何校正策略首先要兼顾由于数字图像的几何失真常见于缩放与旋转带来的影响，所以要利用SIFT变换提取变换前后的图像特征点，进行匹配特征点对的搜索，最后对此进行失真参数的估计与校正[7,8]。 2.2写作提纲 (1) 数字水印技术发展概况 (2) 当前研究的水印算法优缺点 (3) 论文提出的相应优缺点补足的解决方法 (4) 相关实验数据比较，得出实验结论 (5) 对于该研究的未来展望 |
3. 国内外研究现状
| 李等人[9,10]提出利用SIFT（ScalenIn-variantFeature Transform）特征点和伪Zernike矩确定图像特征区域，该算 法未对SIFT特征点进行优化，且对较为复杂的几何攻击没有抵抗能力；王等人[11,12]提出利用Harris-Laplace算子提取图像的特征点来确定局部特征区域，该算子运算速度很慢，且该算法确定的局部特征区域很小，限制了水印的嵌入容量；邓等人[13]提出利用仿射不变点检测算子提取图像特征点，将水印在空域中嵌入特征区域，该算法在空间域嵌入水印，稳健性较弱，水印信息容易丢失；张等人[14]提出利用SIFT特征点与交比值筛选确定水印嵌入的局部区域，该算法水印稳健性较强，交比值计算较为复杂，且限制了水印的嵌入容量，同时水印的抗剪切效果较弱；孟等人[15]提出利用归一化技术寻找载体图像重要区域嵌水印，该算法对几何攻击效果较好，但对常规信号攻击抵抗力却很弱。 |
4. 计划与进度安排
1.2022年11月20日(本学期第十周)--完成选题工作;2.2022年12月11日前--完成开题工作;3.2022 年3月19日前--完成初稿和中期检查工作;4.2022年5月14日前--完成论文修改、重复率检查、定稿、外文文献翻译工作;5.2022年5月28日前--完成答辩环节工作，成绩发布，二次答辩;6.2022年6月11日前--完成校级优秀毕业论文评选工作;7.2022年6月12日--6月20日:院系完成论文工作总结、遴选参评省优论文、督导组毕业论文校内抽检工作。
5. 参考文献
[1]. 严正国等, 数字图像水印研究. 工业控制计算机, 2020. 33(11): 第100-102页.[2] Gupta S, Shukla M. Reviews On Watermarking Techniques:A Survey[J].[3] 孙圣和，陆哲明，牛夏牧. 数字水印技术及应用[M]. 科学出版社, 2004.[4] 朱长青，杨成松，任娜. 论数字水印技术在地理空间数据安全中的应用[J]. 测绘通报, 2010(10): 1-3.[5]研究生学位论文（ TMLC.[6].基于SIFT图像特征区域的全息水印技术.[7]BHATNAGARG,RAMANB.Anewrobustreferencewa-termarking scheme based on DWT-SVD[J].ComputerStandardInternerfaces,2009,31:1002-1003．[8] LAICC,TSAICC.Digital image water marking using dis-crete wave let transform and singular value decomposition[J].IEEE Trans Instrum Meas,2010,59(11):3060-3063[9] 李传目，等．基于ＳＩＦＴ特征点的抗几何攻击水印算法［Ｊ］．光电子激光，2009,20(6):802-805. [10] KANG Xiangui,etal.A DWT-DFT composite water marking scheme robust to both affine transformand JPEG compression[J].IEE Transactionson Ciruits and Systems for Video Technology,2003,13(8):776-786.[11] 王向阳，等．基于图像特征点的强鲁棒数字水印嵌入方案［Ｊ］．自动化学报，2008,34(1):1-6.[12] WANG X Y ,etal.Arobust image water marking algorithm-sing SVR etection[J].ExpertSystems with Applications,2009,36(5):9056-9064.[13] 邓成，等．基于仿射协变区域的抗几何攻击图像水印算法［Ｊ］．自动化学报，2010,36(2):221-228. [14] 张金利，等．基于SIFT特征点和交比值的水印图像抗攻击算法[J]．通信学报．2014,35(11):170-181.[15] 孟岚，等．基于图像归一化的DFT域数字水印嵌入算法［Ｊ］．小型微型计算机系统，2008,29(11):2153-2156.
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