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1、一种视频加密方法中测试比较模块的设计摘 要随着计算机的不断普及和网络技术的飞速发展，多媒体信息广泛流传。人们对信息安全的要求越来越高，而信息加密方法则是保护信息安全的一种重要手段。视频是人们生活中的一种重要信息资源。资源的共享给安全性带来了很多隐患，为了防止他人盗取信息或者伪造信息，保护知识产权，在信息传输的过程中，有必要对视频的安全性进行保障。本论文研究的方向就是要设计开发一种视频加密系统。这个系统是基于Matlab7平台，利用数字水印技术原理开发的，它可以实现对avi视频进行加解密，还设置有多种攻击方法，并对于攻击后的视频的鲁棒性进行多方面的检测，进而提高水印算法的稳定性。系统设计完成对于
2、avi视频安全性的保障具有一定的意义。关键词: 数字水印 信息安全 鲁棒性 Matlab7AbstractWith the popularity of computer network technology and the rapid development, a wide range of multimedia information are in the world. The people has higher requirements on the safety of information, and information encryption is an important tool
3、 to protect information security. Video informations are major resources in peoples living. The resources sharing has brought a lot of hidden dangers. In order to prevent others to steal information or false information, and in order to protect of intellectual property rights, in the process of info
4、rmation transmission, it is necessary to protect the security of video.This paper is to develop a video encryption software. The software is based on Matlab7 platform. We use digital watermarking technology as developing principles. The system can achieve the avi video encryption, but also set up a
5、variety of attack methods. We can detect of the robustness of attacked video, and increase Watermarking algorithm stability. The systems design is significant for avi video security protection.Keywords: Digital Watermark, Information Security, Robust, Matla7目 录1绪论111开发背景及意义112开发环境213论文组织22相关知识321 Ma
6、tlab7322数字水印技术323 GUI工具524视频压缩525 StirMark测试53系统概要设计731可行性分析732系统需求733系统模块概述8331加解密模块:9332攻击模块:10333测试比较模块:1134系统流程134系统详细设计1541测试比较模块15411误码率（BER）15412均方差（MSE）17413信噪比（SNR）和峰值信噪比（PSNR）1842图形比较2143系统界面设计245系统测试2651系统测试2652设计中遇到的问题及解决办法266总结2861系统运行环境2862系统运行结果2863系统改进2964个人总结29参考文献：31致 谢321绪论11开发背景及
7、意义随着网络技术及社会信息化的飞速发展，信息在社会中的地位和作用越来越重要。信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利性，同时也显著提高了信息表达的效率和准确性。特别是随着计算机网络通讯技术的发展，数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程，人们可以借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备，方便、迅速地将数字信息传输到所期望的地方。随之而来的副作用是这些数字形式的数据文件或作品使有恶意的个人和团体有可能在没有得到作品所有者的许可下拷贝和传播有版权的内容，例如，现代盗版者仅需轻点几下鼠标就可以获得与原版一样的复制品，并以此获取暴利；而一些具有特殊意义的信息，如涉及司法诉讼、政府机要等信息，则会
8、遭到恶意攻击和篡改伪造等等。人们如今可以通过因特网发布自己的作品、重要信息和进行网络贸易，数字作品传播和拷贝变得越来越方便，同时使得数字作品的信息安全保护和版权保护也成为迫切需要解决的实际问题。以前解决数字产品安全的问题是通过密码学方法完成的，即首先将数字产品加密成密文然后发布，使得网络传输过程中的非法攻击者无法从密文中获得机密信息，从而达到信息安全的目的，但这并不能完全解决问题，一方面加密后的文件因其不可理解性而大大妨碍了信息的传播，另一方面文件解密后内容完全透明，将不再受到保护，无法幸免于盗版和侵权。因而传统的密码学方法已经受到了十分严峻的挑战。近年来国际上提出了一种新型的版权保护技术数字
9、水印（digital watermark）技术。利用人类的听觉、视觉系统的特点，在图像、音频、视频中加入一定的信息，使人们很难分辨出加水印后的数字作品与原始数字作品的区别，而通过专门的检验方法又能提取出所加信息，以此证明原创作者对数字媒体的版权。数字水印技术通过将数字、序列号、文字、图像标志等信息嵌入到媒体中，在潜入过程中对载体进行尽量小的修改，以达到最强的鲁棒性，当嵌入水印后的媒体受到攻击后仍然可以恢复水印或者检测出水印的存在。水印与原数据（如图像、音频、视频数据）紧密结合并隐藏其中，成为不可分离的一部分。数字水印主要应用领域包括：数字产品版权保护、原始数据的真伪鉴别、数据侦测与跟踪等1。数
10、字水印版权保护的基本手段是将版权、产品的标识码以及购买者的信息等（称为水印信号）嵌入到数字产品中。嵌入的水印信号应当不降低原数据的质量、且在感觉上不易察觉（即不可见水印，可见水印由于容易受到攻击，目前已不是研究的主流方向），能够经受一定的攻击而不被清除，需要时可以通过检测（提取）嵌入的水印信息来鉴别数字产品的版权、认证该数据的真伪或辨识该产品的原购买者、进行完整性鉴定等等2。数字水印属于信息隐藏的一种，它是将具有确定性和保密性的信息（水印）嵌入到数字产品（静止图像、语音、文档、视频等）中，使之作为原始数据的一部分而保留在其中，从而实现隐藏传输、存储、标注、身份识别、版权保护等功能。可见，一方面
11、，它可以被用来证明原创作者对其作品的所用权，作为鉴定、起诉非法侵权的证据；另一方面，作者还可以通过对其数字产品中的水印进行探测和分析来实现对作品的动态跟踪，从而保证其作品的完整性，因而数字水印已经成为了知识产权保护和数字产品防伪的有效手段。正因为如此，利用数字水印技术对avi视频添加水印实现加密的功能，从而保护了avi视频的产品所有权，和在传输过程中更加安全，更有效地实现了信息隐藏的功能。12开发环境 本系统利用Matlab7编程语言开发，并采用Matlab7平台中的GUI实现界面的设计和连接。软硬件环境：操作系统：Microsoft Windows XP系统管理要求：Matlab7硬件要求：
12、 Pentium 3，512M RA13论文组织本论文主要围绕一种视频加密系统的设计与实现为中心展开，主要介绍了系统的各个功能的实现。具体的章节组织如下：一、绪论。主要介绍了本系统开发的背景及意义。二、相关知识。主要介绍了MATLAB7；数字水印技术；工具GUI和视频压缩等的概述。三、系统概要设计。本章主要讲述了可行性分析；系统需求；系统模块概述和系统流程。四、系统详细说明。本章主要讲述了测试模块比较：误码率（BER）、均方差（MSE）、信噪比（SNR）和峰值信噪比（PSNR）；图形比较和系统界面设计。五、系统测试。本章主要讲述了系统的测试；设计中遇到的问题和解决办法。六、总结。主要讲述了系统
13、运行环境和结果；系统改进和个人总结。2相关知识21 Matlab7MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。新的版本集中了日常数学处理中的各种功能，包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等功能。在MATLAB环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。 MATLAB提供了一个人机交互的数学系统环境，该系统的基本数据结构是矩阵，在生成矩陈对象时，不要求作明确的维数说明。与利用c语言或FoRTRAN语言作数值计算的程序设计相比，利用MATLAB可以节省大量的编程时间。
