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简谈全息全息数字水印生成和防伪加密算法

收藏本文 2024-02-09 点赞:34450 浏览:158124 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:商品经济竞争激烈,检测冒伪劣商品已成为社会的一大公害,对防伪技术产品的需求量也在持续增加,提升防伪的科技含量,杜绝检测冒商品,显得尤为重要。数字水印技术为数据媒体的版权保护提供了有效的保障,符合产品防伪“难仿制、成本低、无公害”的综合性能要求,在包装防伪领域具有广阔的运用前景。但实际的打印或印刷工艺历程对印刷品图像本身是一种多源异类攻击,印刷品图像数字化历程所引起的失真会造成水印信息无法提取。全息图具有独特的不可撕毁特性,能有效地抵抗剪切、旋转等几何攻击。为此,本论文将计算全息引入数字水印技术,以期达到提升商品防伪信息的难度和抵抗印刷历程中可能遭遇的各类攻击的能力。本论文首先探讨了将普通数字图像转换为全息图的计算机生成算法。着重探讨了三种全息图的生成与再现算法:罗曼型全息图、傅里叶全息图和菲涅耳全息图;并以傅里叶全息图为例,进行了模拟剪切和旋转攻击的仿真实验,验证了全息图抗攻击的鲁棒性。针对印刷及制版工艺特点,探讨基于全息图的数字水印加密算法。根据CMYK分色制版及四色叠印的原理,提出了一种新的小波域全息数字水印算法。以菲涅耳全息图作为加密水印信息,对全息水印图像利用Arnold置乱变换进行二次加密处理,再将加密后的全息水印信息嵌入到基于Bresenham算法所选区域,以画圆半径作为嵌入密钥,实现了水印的第三重加密,以而有效地提升了防伪信息的安全性。最后通过计算机模拟攻击,检验所设计的全息数字水印算法的鲁棒性。结果表明:该算法对图像滤波、缩小以及印刷加网攻击的鲁棒性不理想,但对图像加噪、、剪切、放大、压缩和涂污等攻击具有非常好的鲁棒性。本论文对全息数字水印技术在包装印刷品的防伪运用进行了有益的探讨,所取得的成果为探讨工作的进一步开展打下了良好的基础。关键词:数字水印论文计算全息论文全息数字水印论文包装印刷防伪论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-9

    第一章 绪论9-15

    1.1 探讨背景及作用9-13

    1.1.1 传统的包装防伪技术9-10

    1.1.2 全息防伪技术10-11

    1.1.3 数字水印技术11-12

    1.1.4 数字水印在包装防伪中的运用12-13

    1.1.5 全息数字水印技术13

    1.2 本论文探讨目的和内容13-15

    第二章 数字水印及计算全息15-26

    2.1 数字水印技术15-21

    2.1.1 数字水印原理15-16

    2.1.2 数字水印的特性16-17

    2.1.3 数字水印的分类17-18

    2.1.4 数字水印的主要运用领域18-19

    2.1.5 典型空间域水印算法19

    2.1.6 典型的变换域水印算法19-21

    2.2 数字水印的性能评估21-22

    2.3 光学计算全息22-25

    2.3.1 波前记录22-23

    2.3.2 波前再现23-25

    2.3.3 计算全息图的分类25

    2.4 本章总结25-26

    第三章 计算全息图的制作与数字再现26-41

    3.1 罗曼型计算全息图26-30

    3.1.1 编码原理26-28

    3.1.2 罗曼型计算全息图的制作与数字再现28-30

    3.2 傅里叶计算全息图30-36

    3.2.1 记录原理30-32

    3.2.2 再现原理32-36

    3.3 菲涅耳计算全息图36-38

    3.3.1 记录与再现原理36-37

    3.3.2 菲涅耳全息图的制作与数字再现37-38

    3.4 全息图的基本特性38-39

    3.4.1 全息图剪切攻击38

    3.4.2 全息图旋转攻击38-39

    3.5 本章小结39-41

    第四章 基于小波域的菲涅耳数字全息水印算法41-53

    4.1 小波变换41-45

    4.1.1 连续小波变换41-42

    4.1.2 离散小波变换42-43

    4.1.3 多分辨浅析43-45

    4.2 Arnold 图像置乱45-47

    4.3 水印嵌入位置的选择47

    4.4 基于小波变换的菲涅耳数字全息水印算法47-52

    4.4.1 Bresenham 算法47-49

    4.4.2 水印的嵌入49-51

    4.4.3 水印的提取51-52

    4.5 本章小结52-53

    第五章 全息水印的鲁棒性53-68

    5.1 噪声攻击53-55

    5.2 剪切攻击55-56

    5.3 攻击56-59

    5.4 缩放攻击59-61

    5.5 滤波攻击61-62

    5.6 JPEG 压缩攻击62-64

    5.7 涂污攻击64

    5.8 印刷加网处理64-66

    5.9 本章小结66-68

    第六章 总结与展望68-70

    6.1 总结68

    6.2 展望68-70

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