QR码的数字水印算法和水印图片验证码的研究

发布时间：2020-11-16 20:29

　　 随着科学技术不断地发展与创新,互联网使人们获取资源和信息的方式越来越便捷与高效,但这也给数字媒体侵权和资源非法占用等提供了便利,对互联网产业的安全与稳定产生了严重的影响。因而数字水印作为版权保护和信息认证的有效手段,在许多领域得到了广泛地研究与运用。近些年,随着一些新兴技术的不断涌现,对数字水印的安全性能构成了威胁。因而为了保证水印信息的完整性、有效性以及安全性,不仅需要数字水印具备高强度的隐蔽性和鲁棒性,而且还需要逐步实现多元化。为了提升数字水印抵抗外界攻击的能力,文中提出了一种结合快速响应码(QR)、混沌系统和DWT-DCT的鲁棒性水印方案。首先通过混沌系统产生的混沌序列对QR进行加密;然后将宿主图片进行DWT操作,并对低高频子带进行4×4分割和DCT操作;最后利用水印信息产生2×2矩阵,叠加到DCT变换后矩阵的右上角。在水印信息提取时,通过对比叠加矩阵中的元素并统计元素变化率,以此确认提取的水印信息。模拟实验分析表明,该方案不仅能够增强水印信息的透明性,而且在涂画、切割、噪声、过滤和Jpeg压缩等攻击中具备较强的抗攻击能力。随着在线图片识别和图片处理技术的快速发展,图片信息地提取准确率越来越高,使图片验证码的安全性受到严重的威胁。因此文中针对该现象,结合数字水印的特性,提出一种基于数字水印图片验证码的方案。首先使用混沌加密算法对水印信息进行加密,确保水印信息的安全性;随后根据需求将水印信息进行嵌入;当用户访问网页时,利用产生的随机数选择图片;当用户鼠标经过图片时,提示框呈现相应的提示词,用户通过匹配提示词与图片信息确定是否选择该图片。实验仿真结果表明,文中算法中水印信息的提取平均耗时和服务器响应时间较短,并且水印信息还具备较强的敏感性。因而通过定期变更嵌入水印信息,不仅可以区分相近的验证码图片,而且还能够提升互联网中交互平台的安全性。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TP309.7
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文研究背景和意义
    1.2 数字水印国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文内容与结构安排
2 数字水印综述
    2.1 数字水印基本知识
        2.1.1 数字水印的特征
        2.1.2 数字水印分类
        2.1.3 数字水印应用领域
    2.2 数字水印经典算法
        2.2.1 空域数字水印算法
        2.2.2 变换域的数字水印算法
    2.3 数字水印攻击类型与评判标准
        2.3.1 数字水印常见攻击类型
        2.3.2 数字水印评判标准
    2.4 本章小结
3 基于QR的DWT-DCT数字水印算法
    3.1 相关工作
    3.2 基于混沌系统的图片加密及解密算法
        3.2.1 图片加密算法
        3.2.2 图片解密算法
    3.3 水印信息嵌入与提取算法
        3.3.1 水印信息嵌入
        3.3.2 水印信息提取
    3.4 实验与分析
        3.4.1 加密解密算法安全性分析
        3.4.2 加密解密算法敏感性仿真
        3.4.3 水印算法的透明性和鲁棒性仿真与分析
    3.5 本章小结
4 基于数字水印的图片验证码
    4.1 图片验证码的基本知识
    4.2 相关工作
    4.3 验证码水印信息嵌入与提取
        4.3.1 水印信息嵌入
        4.3.2 水印信息提取
        4.3.3 验证码的图片获取
    4.4 仿真实验与分析
        4.4.1 水印信息提取与嵌入耗时分析
        4.4.2 验证码的安全性分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果

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本文编号：2886631