VC实现数字水印设计报告

计算机科学与技术学院信科专业综合实践设计报告

专业：电子信息科学与技术

班级：信科07-4班

设计题目： VC实现数字水印的加入与提取

成员：姚万华

指导教师：

2010年10月14日

课程设计指导教师评阅书

指导教师评语：

成绩：指导教师签字：

年月日

【摘要】：

当前，数字图像技术的主要研究热点之一是数字水印的应用。本文介绍了ＬＳＢ算法的思想，利用 VC技术对数字图像水印LSB算法进行实现，并总结LSB算法的利弊，提出了可行的改进措施。

关键词：VC；图像处理；数字水印；LSB算法

一、前言 (9)

1.1背景 (10)

1.2数字水印的现状 (11)

2.3数字水印的应用 (12)

二、数字水印技术 (14)

2.1数字水印的起源、概念和基本原理 (14)

2.2数字水印的嵌入和提取 (15)

三、数字水印的典型算法 (16)

3.1最低有效位算法（LSB） (16)

3.2 Patchwork 算法 (16)

3.3纹理块映射编码 (16)

3.4 其他 (17)

四、LSB算法的VC实现 (17)

五、实验体会 (21)

参考书目： (21)

附录1：算法设计说明书 (21)

附录二：主要原程序 (23)

一、前言

1.1背景

随着网络通信的普及，许多传统媒体内容都向数字化转变，并且在电子商务中即将占据巨大的市场份额，如mP3的网上销售，数字影院的大力推行，网上图片、电子书籍销售等等。在无线领域，随着移动网络由第二代到第三代的演变，移动用户将能方便快速的访问因特网上数字媒体内容，基于有线或无线网络的数字媒体内容的影院即将是信息时代新的趋势。但是，数字媒体内容的安全问题恰恰制约着信息化进程，虽然成熟的密码学可以解决安全传递和访问控制，但是一旦解密后，数字媒体内容便可以随意的被拷贝、传播，它给媒体内容制造商造成了巨大的损失;同时，密文信息的传递也容易引起攻击者的注意。因此如何安全的传送信息就成了其中的关键，数字水印技术就成为开启这一难点的钥匙。

数字水印(digital water marking)是实现版权保护的有效办法，已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点，也是信息隐藏技术研究领域的重要分支。它通过在原始数据中嵌入秘密信息—水印(water mark)来证实该数据的所有权。被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等。水印通常是不可见的或不可察的，它与原始数据(如图像、音频、视频数据等)紧密结合并隐藏其中，成为源数据不可分离的一部分，并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。

数字水印技术除具备信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点和研究方法。例如，从信息安全的保密角度而言，隐藏的信息如果被破坏掉，系统可以视为安全的，因为秘密信息并未泄露;但是，在数字水印系统中，隐藏信息的丢失意味着版权信息的丢失，从而失去了版权保护的功能，这一系统就是失败的。因此数字水印技术必须具有以下特性:安全性(嵌入在宿主数据中的水印是不可删除的，且能够提供完全的版权证据)、鲁棒性(水印对有意或无意的图像操作与失真具有一定的抵抗力)以及不可觉察性(水印对人的感觉器官应是不可觉察的，或者说是透明的)。水印算法识别被嵌入到保护对象中的所有者的有关信息(如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等)，并能在需要的时候将其提取出来。水印可以用来判别对象是否受到保护，并能够监视被保护数据的传播、真伪鉴别以及非法拷贝控制等，这实际上是发展数字水印的基本动力。尽管版权保护是发展数字水印最重要的源动力，事实上人们还发现数字水印在真伪鉴别、隐藏通信、

篡改提示、使用控制、标题与注释等领域都有重要应用。数字水印术与古老的信息隐藏和数据加密技术关系非常密切，这些技术的发展以及融合为今后信息技术的发展提供必不可少的安全手段。

1.2数字水印的现状

自从第一篇在主要会议上发表的关于数字水印的文章，即VanSchyndel在xexP’94上发表的题为“Adigitalwatermark”的文章]1[以来，对数字水印的研究兴趣在不断的增长。这既可以从学术界也可以从工业界看出来。学术界的热情反映在水印方面的文章还在大幅度增长，且有关数字水印和数据隐藏的会议也增长很快，几个有影响的国际会议(如IEEE ICIP、IEEE ICASSP、ACM Multimedia 等)以及一些国际权威杂志(如Proceedings of IEEE Signal processing，IEEE Journal of Selected Areas on Communication，Communications of ACM等)相继出版了数字水印的专辑。并且，国际上还成立了一些专门的研究机构，如拷贝保护技术工作组(CPTWG,Copy protection Technique Working Group)从1995年开始致力于基于DVD的视频版权保护研究，安全数字音乐创始(SDMI，Secure Digital Music Initiative)从1999年开始研究音频的版权保护，数字水印就是其中的核心关键技术。

一项由德国人开发出来的数字水印技术已经在比利时开始商业应用，这项技术据称可以防止在线音乐的非法复制。首个应用该技术的是比利时歌手SoulBob 的新专辑，该专辑将很快可以在网络上下载。不过购买者的姓名以及住址等个人信息将加入到数字水印中。这样非法复制的音乐将可以很快找到源头。目前国际上的剑桥大学、IBM研究中心、NEC美国研究所、麻省理工学院等都进行了广泛深入的研究;国际标准组织也对数字水印技术深感兴趣。如欧洲的TALISMAN的目标是建立一个在欧洲范围内对大规模的商业侵权和盗版行为提供一个版权保护机制。TALIMAN希望能够为视频产品以增加标识和水印的

方法提高保护手段。OCEAUS则是TALIMAN和OKAPI的后续项目，其主要目的是将有条件的访问机制和版权保护机制整合起来。即将发布的数字视频压缩标准MPEG-4，提供一个框架允许结合简单的加密方法和水印嵌入方法。DVD工业标准将利用水印技术提供复制控制和复制保护机制，如“复制一次”或“不允许复

制”等等。

我国学术界对数字水印技术的研究也方兴未艾，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来，有的已经取得了重要研究成果。为推动我国在数字水印这一国际前沿计算机技术的发展，促进我国研究人员在此领域的交流与合作，国家863计划智能计算机专家，会同中科院自动化所模式识别国家重点实验室和北京邮电大学信息安全中心，于2000年年初召开了国内首次数字水印学术研讨会。来自全国20多家重点高校和科研单位计算机、自动化、电子学

科及数学学科的80多名科研一线专家与青年工作者，参加了这次研讨会。众多的学术成果表明，我国科研工作者在数字水印方面的研究处于国际先进水平。同时，他们表示要尽快把研究成果转化为生产力，解决与每个人切身利益密切相关的数字产品保护问题。

但是，我国在该领域的研究尚不普及，随着数字化产品在中国的广泛开展，特别是今后几年因特网用户将成倍增长，电子商务会加速发展，在网络上直接销售数字化产品将给厂家带来极大的商机，也是中国产品走向世界的极佳途径，其时如何有效保护产品的产权将成为厂商极为关心的问题。

到目前为止，数字水印从研究对象上看主要涉及图像水印]63,2[-、视频水印

]

97[-、音频水印]11,10[、文本水印]2[和三维网格数据水印]1512[-等几个方面，其中大

部分的水印研究和论文都集中在图像研究上，其原因在于图像是最基本的多媒体数据，且互联网的发展为图像水印的应用提供了直接大量的应用需求。另外视频水印也吸引了一些研究人员，由于视频可以看成时一空域上的连续图像序列，从某种意义上讲，它与图像水印的原理非常类似，许多图像水印的研究结果可以直接应用于视频水印上。但两者有一个重要的差别在于处理信号的数量级上，特别是视频水印需要考虑实时性问题。

2.3数字水印的应用

数字水印的应用研究成为了国内外公司和学术界的研究焦点。大部分的工作致力于寻求同时满足保真度、鲁棒性、嵌入容量和经济约束的平衡点。针对几何和时间上失真的研究，也有稳步进展，出现了大量不同变换域的实验结果，如频

域变换有DCT，FFT，DWT和Fourier-Mellin等算法，还有大量的算法在MPEG 和JPEG编码中进行，因为这样可以节省昂贵的水印解码负荷，有利于大批量的应用，如DVD拷贝控制应用等.目前数字水印的应用主要集中在以下几个方面:

1) 版权保护版权标识水印是目前研究最多的一类数字水印。由于数字作品的拷贝、修改非常容易，而且可以做到与原作完全相同，所以原创者不得不采用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志，而这种明显可见的标志很容易被篡改。数字作品的所有者可用密钥产生一个水印，并将其嵌入原始数据，然后公开发布其水印版本作品。当该作品被盗版或出现版权纠纷时，所有者即可从盗版作品或水印版作品中获取水印信号作为依据，从而保护所有者的权益。

2) 加指纹如果嵌入到数字媒体中的数字水印用以标一记媒体的使用者，当出现侵权行为时，通过检测水印信息便可跟踪盗版。此时数字水印称之为数字指纹。它要求水印信息具有很高的高鲁棒性、高容量。为避免未经授权的拷贝制作和发行，出品人可以将不同用户的ID或序列号作为数字指纹嵌入作品的合法拷贝中。一旦发现未经授权的拷贝，就可以根据此拷贝所恢复出的指纹来确定它的来源。美国TTR公司用DiscGuard防盗版技术来保护软件出版商的知识产权、防止软件被盗版或非法复制。这种技术在CD一ROM和DVD盘片上嵌入一个不可复制的“数字指纹，利用这个“数字指纹”可以鉴别出光盘是正版还是盗版，从而控制软件的运行，即有“指纹”才能运行，没“指纹”不能运行。这个“数字指纹”是在母版制作(Mastering)过程中，通过在现有母版制作的激光系统上加入一个插件或者通过增强型光盘刻录机实现的。用这个刻有“数字指纹”的母版复制出的每一张CD一ROM都含有“数字指纹,这个“数字指纹,不能够再被复制的。无论是利用光盘刻录机或者用这张CD一ROM再做母版，都不能复制“数字指纹”，也就是非法复制的CD一ROM不含“数字指纹”，盗版的软件不能运行，从而保护了软件开发者的知识产权。

3) 标题与注释即将作品的标题、注释等内容(如，一幅照片的拍摄时间和地点等)以水印形式嵌入该作品中，这种隐式注释不需要额外的带宽，且不易丢失。

4) 篡改提示当数字作品被用于法庭、医学、新闻及商业时，常需确定它们的内容是否被修改、伪造或特殊处理过。为实现该目的，通常可将原始图像分成

多个立块，再将每个块加入不同的水印。同时可通过检测每个数据块中的水印信号，来确定作品的完整性。与其他水印不同的是，这类水印必须是脆弱的，并且检测水印信号时，不需要原始数据。

5) 使用控制这种应用的一个典型的例子是DVD 防拷贝系统，即将水印信息加入OVO数据中，这样OVO播放机即可通过检测OVO数据中的水印信息而判断其合法性和可拷贝性。从而保护制造商的商业利益。

6）内容认证如果数字水印不具有鲁棒性，则当数字媒体受到处理时，嵌入到其中的水印信息不可避免被破坏;根据水印被破坏的情况可以对数字媒体进行内容认证。此时，数字水印具有易碎性(或是半易碎性):对改变媒体内容的处理不具有任何鲁棒性，对不改变媒体内容的处理具有一定的鲁棒性，在此方面优于数字签名技术。这方面的研究已经有很长时间了，并且己经取得了丰硕的成果。目前主要分为可逆数字水印和不可逆数字水印。

7）隐蔽通信及其对抗数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径，可以实现网络情报战的革命。网络情报战是信息战的重要组成部分，其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。由于经过加密的文件往往是混乱无序的，容易引起攻击者的注意。网络多媒体技术的广泛应用使得利用公用网络进行保密通信有了新的思路，利用数字化声像信号相对于人的视觉、听觉冗余，可以进行各种信息隐藏，从而实现隐蔽通信。

二、数字水印技术

2.1数字水印的起源、概念和基本原理

信息隐藏，也称为信息伪装(StegaflograPhy)，该单词来源于古希腊，意思是将有用或重要的信息隐藏于其他信息里面以掩饰其存在，也就是将机密信息秘密地隐藏于另一非机密的文件内容之中。密码学是研究如何保护消息内容的，而伪装术(密写术)是专门研究如何隐藏它们的存在性。

数字水印技术的基本思想源于古代的伪装术，古希腊的斯巴达人曾将军事情报刻在普通的木板上，用石蜡填平，收信的一方只要用火烤热木板，融化石蜡后就可以看到密信。使用最广泛的密写方法恐怕要算化学密写了，牛奶、白矾、果汁等都曾充当过密写药水的角色。大约700年前，在手工造纸技术中出现了纸张

上的水印。

2.2数字水印的嵌入和提取

数字水印是向多媒体数据中添加某些数字信息以达到文件真伪鉴别、版权保护等功能。嵌入的水印信息隐藏于宿主文件中，不影响原始文件的可观性和完整性。数字图像水印处理过程主要包括水印生成、嵌入和检测三个步骤。而整个水印系统还应包括外界的攻击过程。整个数字图像水印系统的基本模型如图１所示。

数字水印生成过程Ｇ的输入为原始信息ｍ、原始图像Ｘ和水印生成密钥Ｋ1，输出为待嵌入的数字水印Ｗ。人们通常采用的水印形式是二进制序列。有时，数字水印并不通过生成算法生成，而直接给定有意义的图形或图标作为数字水印。在水印嵌入过程中，原始图像Ｘ、水印Ｗ以及嵌入密钥K２经过嵌入函数Ｅ的作用，生成含水印图像Ｙ。通常，嵌入函数Ｅ用插入操作符作用在一组特

征集Ｆ(Ｘ）来描述：Ｆ（Ｙ）＝Ｆ（Ｘ）Ｗ。根据水印所嵌入的特征集类型的不同，数字图像水印算法一般分为空域算法和变换域算法两类。另外,一旦生成含水印图像，该图像将在一定的媒介中传输或流通，一定会受到一些有意或无意的攻击，从而得到可疑图像X'，关于水印检测，把根据检测密钥K３(有时还需要原始图像Ｘ和原始水印Ｗ）判断可疑图像X'是否存在水印的过

程称为水印检测,而把根据提取密钥 K３提取可疑图像X 中的水印的过程称为水印提取。

三、数字水印的典型算法

数字水印技术横跨了信号处理、数字通信、密码学、模式识别等多种学科，各专业领域的研究者均有独特的研究角度，其算法可谓是五花八门，无所不用，主要的有以下几种：

3.1最低有效位算法（LSB）

最低有效位算法（LSB）是L.F.Turner 和 R.G.van Schyndel 等人提出的第一个数字水印算法，是一种典型的空间域信息隐藏算法。LSB 算法使用特定的密钥通过m序列发生器产生随机信号，然后按一定的规则排列成 2 维水印信号，并逐一插入到原始图像相应像素值的最低几位。由于水印信号隐藏在最低位，相当于叠加了一个能量微弱的信号，因而在视觉和听觉上很难察觉。LSB 水印的检测是通过待测图像与水印图像的相关运算和统计决策实现的。Stego Dos 、White Noise Storm 、 STools 等早期数字水印算法都采用了 LSB 算法。LSB 算法虽然可以隐藏较多的信息，但隐藏的信息可以被轻易移去，无法满足数字水印的鲁棒性要求，因此现在的数字水印软件已经很少采用LSB 算法了。不过，作为一种大数据量的信息隐藏方法， LSB 在隐蔽通信中仍占据着相当重要的地位。

本次实验我所采用就是LSB算法。

3.2 Patchwork 算法

Patchwork 是麻省理工学院媒体实验室 Walter Bander 等人提出的一种数字水印算法，主要用于打印票据的防伪。Patchwork 数字水印隐藏在特定图像区域的统计特性中，其鲁棒性很强，可以有效地抵御剪切、灰度校正、有损压缩等攻击，其缺陷是数据量较低，对仿射变换敏感，对多拷贝平均攻击的抵抗力较弱。

3.3纹理块映射编码

纹理块映射将水印信息隐藏在图像的随机纹理区域中，利用纹理间的相似性

掩盖水印信息。该算法对滤波、压缩和扭转等操作具有抵抗能力，但需要人工干预。

3.4 其他

文本微调算法、DCT 变换域数字水印算法、直接序列扩频水印算法等

四、LSB算法的VC实现

LSB(最低有效位）算法是一种典型的空间域数据隐藏方法，该方法将特定的标记隐藏于数字音频和数字图像内。在灰度图像中，每个像素通常为８位，每一位的取值为０或１。在数字图像中，每个像素的各个位对图像的贡献是不同

的。对于８位的灰度图像每个像素的数据g可用公式表示为：

∑

=

=

7

2

i

i

i

b

g

式

中：i表示像素的第几位；i b表示第i位的取值，i b∈{0,1}。

这样，便可以把整个图像分解为８个位平面，从LSB（最低有效位）MSB(最高有效位）。从位平面的分布来看，随着位平面从低位到高（即从位平面０到位平面７),位平面图像的特征逐渐变得复杂，细节不断增加。到了比较低的位平面时，单纯从一幅位平面上已经逐渐不能看出和测试图像的信息了。由于低位所代表的能量很少，改变低位对图像的质量没有太大的影响。LSB方法正是利用这一点在图像低位隐藏水印信息。

水印嵌入算法：

本文采用VC技术来开发实现。所用的嵌入与提取密钥将明文逐位转换成密文,它是将密钥流Ki与明文流Pi进行异或运算产生密文比特流；Ci＝Pi⊕Ki ；在解密端，密文流与完全相同的密钥流异或运算恢复出明文流：Pi＝Ci⊕Ki 遮掩消息的LSB 直接被待隐消息的比特位或两者之间经过某种逻辑运算的结果所代替，在此用的是异或运算。

主要代码如下：

void CDib::Embed()//嵌入

{

unsigned char bmdata;//bitmap data

unsigned char efdata;//embeddedfile data

int t = 7;

int x[8];

int s[8];

int last_bit; //记录字节最低位本来的bit

for(UINT i1 = 0, i2 = 0; i1 <= bitmap_size - 1, i2 <= embfile_size - 1; i1++) {

bmdata = *p;

for (int j = 0; j <= 7; j++) //计算各bit位

{

x[j] = bmdata & 1;

bmdata >>= 1;

}

last_bit = x[0];

x[0] = x[1] ^ x[2] ^ x[3] ^ x[4] ^ x[5] ^ x[6] ^ x[7];

if (t == 7) //宿主图片每走过八个字节，计算一次s[]

{

efdata = *q;

for (j = 0; j <= 7; j++)

{

s[j] = efdata & 1;

efdata >>= 1;

}

}

x[0] ^= s[t];//隐藏信息

if (last_bit == 0) //嵌入隐藏信息

{

*p |= x[0];

}

else

{

*p &= 254 + x[0];

}

p++;

t--;

if (t == -1) //需要计算一次s[]

{

t = 7;

q++;

i2++;

}

}

}

设计中不仅可以把水印嵌入到最低位，而且将水印分别嵌入到第1位，第2位等。通过对比，可以验证水印嵌入到最低为具有更好的不可见性，当水印逐渐嵌入到高位时，水印的不可见性越来越不好，甚至影响到图片的视觉效果。

水印提取算法设计：

主要代码：

void CDib::Pick()//提取

{

m_pFile = new unsigned char [embfile_size];

unsigned char *q = m_pFile;

unsigned char bmdata;//bitmap data

int x[8];

int s[8];

int t = 7;

for (UINT i1 = 0, i2 = 0; i1 <= bitmap_size - 1, i2 <= embfile_size - 1; i1++) {

bmdata = *p;

for (int j = 0; j <= 7; j++) //计算各bit位

{

x[j] = bmdata & 1;

bmdata >>= 1;

}

s[t] = x[0] ^ x[1] ^ x[2] ^ x[3] ^ x[4] ^ x[5] ^ x[6] ^ x[7];

t--;

if (t == -1) //s[7]到s[0]组成一个字节

{

*q = s[7] * 128 + s[6] * 64 + s[5] * 32 + s[4] * 16 +

s[3] * 8 + s[2] * 4 + s[1] * 2 + s[0];

t = 7;

i2++;

q++;

}

p++;

}

}

对于水印的图像提取，也就是将嵌入水印后的图片的每个像素的R,G，B分量的最后一位还原成水印对引的二进制序列，即用8个连续的最低位通过异或运算获取。

五、实验体会

本文通过VC技术实现了数字图像水印LSB算法，嵌入与提取密钥是对称密钥算法中的序列密码算法。通过设计可以方便地在宿主图像中嵌人大量数字信息，在嵌入水印容量上能实现较高容量和在最低位嵌入时有较好的不可见性。LSB算法的优点是其算法简单，计算速度比较快。但是对图像的各种操作如压缩、剪切等，都会使算法的可靠性受到影响，也有可能通过噪声增加或有损压缩而消除水印，即鲁棒性较差。

针对LSB算法的特点，我们可以提出改进：把水印信息先进行压缩、加密编码，通过相应函数重新排序，打乱正常序列，随机形式加入印信息，来提高水印算法的鲁棒性和安全性。因此，LSB算法需要结合加密等方法提高其鲁棒性和安全性。藏较多的信息，但隐藏的信息可以被轻易移去，无法满足数字水印的鲁棒性要求，因此现在的数字水印软件已经很少采用LSB 算法了。不过，作为一种大数据量的信息隐藏方法， LSB 在隐蔽通信中仍占据着相当重要的地位。

参考书目：

【1】数字水印理论与技术金聪编著清华大学出版社

【2】数字水印理论与技术杨义先钮心忻编著高等教育出版社【3】Visual C++图形用户界面开发指南李傅轩等编著清华大学出版社

【4】胡荣，陈健.数字图像的水印技术.上海交通大学学报，2001

附录1：算法设计说明书

数字水印是向多媒体数据中添加某些数字信息以达到文件真伪鉴别、版权保护等功能。嵌入的水印信息隐藏于宿主文件中，不影响原始文件的可观性和完

整性。数字图像水印处理过程主要包括水印生成、嵌入和检测三个步骤。而整个水印系统还应包括外界的攻击过程。整个数字图像水印系统的基本模型如图１所示。

数字水印生成过程Ｇ的输入为原始信息ｍ、原始图像Ｘ和水印生成密钥Ｋ1，输出为待嵌入的数字水印Ｗ。人们通常采用的水印形式是二进制序列。有时，数字水印并不通过生成算法生成，而直接给定有意义的图形或图标作为数字水印。在水印嵌入过程中，原始图像Ｘ、水印Ｗ以及嵌入密钥K２经过嵌入函数Ｅ的作用，生成含水印图像Ｙ。通常，嵌入函数Ｅ用插入操作符作用在一组特

征集Ｆ(Ｘ）来描述：Ｆ（Ｙ）＝Ｆ（Ｘ）Ｗ。根据水印所嵌入的特征集类型的不同，数字图像水印算法一般分为空域算法和变换域算法两类。另外,一旦生成含水印图像，该图像将在一定的媒介中传输或流通，一定会受到一些有意或无意的攻击，从而得到可疑图像X'，关于水印检测，把根据检测密钥K３(有时还需要原始图像Ｘ和原始水印Ｗ）判断可疑图像X'是否存在水印的过程称为水印检测,而把根据提取密钥 K３提取可疑图像X'中的水印的过程称为水印提取。

LSB(最低有效位）算法是一种典型的空间域数据隐藏方法，该方法将特定的标记隐藏于数字音频和数字图像内。在灰度图像中，每个像素通常为８位，

每一位的取值为０或１。在数字图像中，每个像素的各个位对图像的贡献是不同

的。对于８位的灰度图像每个像素的数据g可用公式表示为：

∑

=

=

7

2

i

i

i

b

g

式

中：i表示像素的第几位；i b表示第i位的取值，i b∈{0,1}。

这样，便可以把整个图像分解为８个位平面，从LSB（最低有效位）MSB(最高有效位）。从位平面的分布来看，随着位平面从低位到高（即从位平面０到位平面７),位平面图像的特征逐渐变得复杂，细节不断增加。到了比较低的位平面时，单纯从一幅位平面上已经逐渐不能看出和测试图像的信息了。由于低位所代表的能量很少，改变低位对图像的质量没有太大的影响。LSB方法正是利用这一点在图像低位隐藏水印信息。

本文采用VC技术来开发实现。所用的嵌入与提取密钥将明文逐位转换成密文,它是将密钥流Ki与明文流Pi进行异或运算产生密文比特流；Ci＝Pi⊕Ki ；在解密端，密文流与完全相同的密钥流异或运算恢复出明文流：Pi＝Ci⊕Ki 遮掩消息的LSB 直接被待隐消息的比特位或两者之间经过某种逻辑运算的结果所代替，在此用的是异或运算。

附录二：主要原程序

// DIB.cpp

#include "stdafx.h"

#include "DIB.h"

CDib::CDib()

{

m_pDib = NULL;

m_pWordData = NULL;

m_pFile = NULL;

m_pOldDibShow = NULL;

}

CDib::~CDib()

{

if( m_pDib != NULL )

delete [] m_pDib;

if( m_pWordData != NULL )

delete [] m_pWordData;

if (m_pFile != NULL)

delete [] m_pFile;

if (m_pOldDibShow != NULL)

delete [] m_pOldDibShow;

}

BOOL CDib::Load( const char *pszFilename )

{

CFile cf;

if( !cf.Open( pszFilename, CFile::modeRead ) ) return( FALSE );

DWORD dwDibSize;

dwDibSize =

cf.GetLength() - sizeof( BITMAPFILEHEADER );

unsigned char *pDib;

pDib = new unsigned char [dwDibSize];

if( pDib == NULL )

return( FALSE );

BITMAPFILEHEADER BFH;

try{

if( cf.Read( &BFH, sizeof( BITMAPFILEHEADER ) ) != sizeof( BITMAPFILEHEADER ) ||

BFH.bfType != 'MB' ||

cf.Read( pDib, dwDibSize ) != dwDibSize ){

delete [] pDib;

return( FALSE );

}

单片机电子时钟课程设计实验报告

单片机电子时钟课程设 计实验报告 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

《单片机原理与应用》课程设计 总结报告 题目：单片机电子时钟（带秒表）的设计 设计人员：张保江江润洲 学号： 班级：自动化1211 指导老师：阮海容 目录 1.题目与主要功能要求 (2) 2.整体设计框图及整机概述 (3) 3.各硬件单元电路的设计、参数分析及原理说明 (3) 4.软件流程图和流程说明 (4) 5.总结设计及调试的体会 (10) 附录 1.图一：系统电路原理图 (11) 2.图二：系统电路 PCB (12) 3.表一：元器件清单 (13) 4.时钟程序源码 (14)

题目：单片机电子时钟的设计与实现 课程设计的目的和意义 课程设计的目的与意义在于让我们将理论与实践相结合。培养我们综合运用电子课程中的理论知识解决实际性问题的能力。让我们对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立完成某些单片机应用系统的开发和设计打下一个坚实的基础。 课程设计的基本任务 利用89C51单片机最小系统，综合应用单片机定时器、中断、数码显示、键盘输入等知识，设计一款单片机和简单外设控制的电子时钟。 主要功能要求 最基本要求 1)使用MCS-51单片机设计一个时钟。要求具有6位LED显示、3个按键输入。 2)完成硬件实物制作或使用Pruteus仿真（注意位驱动应能提供足够的电流）。 3)6位LED数码管从左到右分别显示时、分、秒(各占用2位)，采用24小时标准计时制。开始计时时为000000，到235959后又变成000000。 4)使用3个键分别作为小时、分、秒的调校键。每按一次键，对应的显示值便加1。分、秒加到59后再按键即变为00；小时加到23后再按键即变为00。在调校时均不向上一单位进位 (例如分加到59后变为00，但小时不发生改变)。 5) 软件设计必须使用MCS-51片内定时器，采用定时中断结构，不得使用软件延时法，也不得使用其他时钟芯片。 6）设计八段数码管显示电路并编写驱动程序，输入并调试拆字程序和数码显示程序。7）掌握硬件和软件联合调试的方法。 8）完成系统硬件电路的设计和制作。 9）完成系统程序的设计。 10）完成整个系统的设计、调试和制作。

基于Matlab的数字水印设计——基于DCT域的水印实现

摘要 数字水印（Digital Watermark）技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。随着数字水印技术的发展，数字水印的应用领域也得到了扩展，数字水印的基本应用领域是版权保护、隐藏标识、认证和安全不可见通信。 当数字水印应用于版权保护时，潜在的应用市场在于电子商务、在线或离线地分发多媒体内容以及大规模的广播服务。数字水印用于隐藏标识时，可在医学、制图、数字成像、数字图像监控、多媒体索引和基于内容的检索等领域得到应用。数字水印的认证方面主要ID卡、信用卡、ATM卡等上面数字水印的安全不可见通信将在国防和情报部门得到广泛的应用。 本文主要是根据所学的数字图象处理知识，在MATLAB环境下，通过系统编程的方式，建立并实现基于DCT域的数字水印加密系统。该系统主要包含数字水印的嵌入与提取，仿真结果表明，数字水印算法具有有效性、可靠性、抗攻击性、鲁棒性和不可见性，能够为数字媒体信息在防伪、防篡改、认证、保障数据安全和完整性等方面提供有效的技术保障。 关键词：数字水印；MATLAB；DCT

目录 1 课程设计目的 (1) 2 课程设计要求 (2) 3 数字水印技术基本原理 (3) 3.1 数字水印基本框架 (3) 3.2 算法分类 (3) 3.2.1 DCT法 (4) 3.2.2 其他方法 (4) 3.3 实际需要考虑的问题 (4) 3.3.1 不可见性 (4) 3.3.2 鲁棒性 (5) 3.3.3 水印容量 (5) 3.3.4 安全性 (5) 4 基于DCT变换仿真 (6) 4.1 算法原理 (6) 4.1.1 准备工作 (6) 4.1.2 选取8*8变换块 (7) 4.1.3 边界自适应 (7) 4.1.4 DCT变换与嵌入 (7) 4.1.5 恢复空域 (8) 4.2 嵌入算法扩展 (8) 4.2.1 RGB彩色图像三个矩阵的划分 (8) 4.2.2 八色彩色水印 (8) 4.3 水印的提取 (9) 4.4 仿真程序 (9) 5 结果分析 (14) 结束语 (16) 参考文献 (17)

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vf 课程设计实验报告模板 经济管理学院 学生信息管理系统的设计与实现 09年12 月28 日 、课程设计的目的和意义 当今，人类正在步入一个以智力资源的占有和配置，知识生产、分配和使用为最重要因素的知识经济时代，为了适应知识经济时代发展的需要，大力推动信息产业的发展，我们通过对学生信息管理系统的设计，来提高学生的操作能力，及对理论知识的实践能力，从而提高学生的基本素质，使其能更好的满足社会需求。 学生信息管理系统是一个简单实用的系统，它是学校进行学生管理的好帮手。 此软件功能齐全，设计合理，使用方便，适合各种学校对繁杂的学生信息进行统筹管理，具有严格的系统使用权限管理，具有完善的管理功能，强大的查询功能。它可以融入学校的信息管理系统中，不仅方便了学生信息各方面的管理，同时也为教师的管理带来了极大地便利。 我们进行本次课程设计的主要目的是通过上机实践操作，熟练掌握数据库的设 计、表单的设计、表单与数据库的连接、SQL语言的使用和了解它的功能：数据定 义、数据操纵、数据控制，以及简单VF程序的编写。基本实现学生信息的管理, 包括系统的登录、学生信息的录入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除，并对Visual FoxPro6.0 的各种功能有进一步的了解，为我们更进一步深入的学习奠定基础，并在实践中提高我们的实际应用能力，为我们以后的学习和工作提供方便，使我们更容易融入当今社会，顺应知识经济发展的趋势。 - 1 -

、系统功能设计 通过该系统可以基本实现学生信息的管理，包括系统的登录、学生信息的录 入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除。系统 功能模块如下图所示。 学生信息管理系统主界面 登录 管理 学学学学学 生生生生生 信信信信信 息息息息息 录查浏修删 入询览改除 三、系统设计内容及步骤 3.1创建项目管理文件 1.启动foxpro 系统，建一个项目管理器，命名为“学生管理”。 哑 目f ■ 也 电 岂同左 矣 氏H. 0 存 JI 蛋誤曾

数字水印基本原理

介绍了数字水印技术的基本原理 随着信息技术和计算机网络的飞速发展，人们不但可以通过互联网和ＣＤ－ＲＯＭ方便快捷地获得多媒体信息，还可以得到与原始数据完全相同的复制品，由此引发的盗版问题和版权纷争已成为日益严重的社会问题。因此，数字多媒体产品的水印处理技术已经成为近年来研究的热点领域之一。 虽然数字水印技术近几年得到长足发展，但方向主要集中于静止图像。由于包括时间域掩蔽效应等特性在内的更为精确的人眼视觉模型尚未完全建立，视频水印技术的发展滞后于静止图像水印技术。另一方面，由于针对视频水印的特殊攻击形式的出现，为视频水印提出了一些区别于静止图像水印的独特要求。 本文分析了ＭＰＥＧ－４视频结构的特点，提出了一种基于扩展频谱的视频数字水印改进方案，并给出了应用实例。 １视频数字水印技术简介 １．１数字水印技术介绍 数字水印技术通过一定的算法将一些标志性信息直接嵌入到多媒体内容当中，但不影响原内容的价值和使用，并且不能被人的感知系统觉察或注意到。与传统的加密技术不同，数字水印技术并不能阻止盗

版活动的发生，但可以判别对象是否受到保护，监视被保护数据的传播，鉴别真伪，解决版权纠纷并为法庭提供认证证据。为了给攻击者增加去除水印的难度，目前大多数水印制作方案都采用密码学中的加密体系来加强，在水印嵌入、提取时采用一种密钥，甚至几种密钥联合使用。水印嵌入和提取的一般方法如图１所示。 １．２视频数字水印设计应考虑的几个方面 ·水印容量：嵌入的水印信息必须足以标识多媒体内容的购买者或所有者。 ·不可察觉性：嵌入在视频数据中的数字水印应该不可见或不可察觉。·鲁棒性?押在不明显降低视频质量的条件下，水印很难除去。 ·盲检测：水印检测时不需要原始视频，因为保存所有的原始视频几乎是不可能的。 ·篡改提示：当多媒体内容发生改变时，通过水印提取算法，能够敏感地检测到原始数据是否被篡改。 １．３视频数字水印方案选择 通过分析现有的数字视频编解码系统，可以将目前ＭＰＥＧ－４视频水印的嵌入与提取方案分为以下几类，如图２所示。

课程设计报告【模板】

模拟电子技术课程设计报告设计题目：直流稳压电源设计 专业电子信息科学与技术 班级电信092 学号 200916022230 学生姓名夏惜 指导教师王瑞 设计时间2010-2011学年上学期 教师评分 2010年月日

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 目录 1.概述 (2) 1.1直流稳压电源设计目的 (2) 1.2课程设计的组成部分 (2) 2.直流稳压电源设计的内容 (4) 2.1变压电路设计 (4) 2.2整流电路设计 (4) 2.3滤波电路设计 (8) 2.4稳压电路设计 (9) 2.5总电路设计 (10) 3.总结 (12) 3.1所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的12 3.3体会收获及建议 (12) 3.4参考资料（书、论文、网络资料） (13) 4.教师评语 (13) 5.成绩 (13)

昆明理工大学津桥学院模拟电子技术课程设计 1.概述 电源是各种电子、电器设备工作的动力，是自动化不可或缺的组成部分，直流稳压电源是应用极为广泛的一种电源。直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 直流稳压电源通常由变压器、整流电路、滤波电路、稳压控制电路所组成，具有体积小，重量轻，性能稳定可等优点，电压从零起连续可调，可串联或关联使用，直流输出纹波小，稳定度高，稳压稳流自动转换、限流式过短路保护和自动恢复功能，是大专院校、工业企业、科研单位及电子维修人员理想的直流稳压电源。适用于电子仪器设备、电器维修、实验室、电解电镀、测试、测量设备、工厂电器设备配套使用。几乎所有的电子设备都需要有稳压的电压供给，才能使其处于良好的工作状态。家用电器中的电视机、音响、电脑尤其是这样。电网电压时高时低，电子设备本身耗供电造成不稳定因家。解决这个不稳定因素的办法是在电子设备的前端进行稳压。 直流稳压电源广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。 1.1直流稳压电源设计目的 （1）、学习直流稳压电源的设计方法； （2）、研究直流稳压电源的设计方案； （3）、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法。 1.2课程设计的组成部分 1.2.1 设计原理

基于Matlab的数字水印设计——基于空域的水印实现

摘要 数字水印(Digital Watermarking)技术是我们生活中经常见到的信息隐藏技术。它将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统觉察或注意到。 空间数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向，另一类是频率数字水印。空间数字水印采用最低有效位(LSB)算法,通过修改表示数字图像的颜色或颜色分量的位平面,调整数字图像中感知不重要的像素来表达水印的信息,以达到嵌入水印的目的。本实验是基于matlab的数字水印设计——基于空域的水印实现。 关键词：信息隐藏技术；空间数字水印； LSB算法；matlab

目录 1 设计任务与目的 (1) 2 MATLAB的简介及应用 (1) 2.1 MATLAB简介 (1) 2.2 MATLAB应用 (1) 3 数字水印技术 (2) 3.1 数字水印技术的发展 (2) 3.2 水印分类 (2) 3.3 数字水印的特点 (3) 3.4 数字水印技术的基本原理 (4) 4 基于LSB的数字水印算法 (5) 4.1 LSB算法原理 (5) 4.2 LSB算法的实现 (6) 4.2.1 水印嵌入算法 (7) 4.2.2 水印提取算法 (9) 5 MATLAB软件仿真 (11) 5.1 仿真结果 (11) 5.1.1 水印嵌入仿真 (11) 5.1.2 水印提取仿真 (12) 5.2 仿真分析 (13) 结论 (14) 参考文献 (15)

基于Matlab的数字水印设计 ——基于空域的水印实现 1 设计任务与目的 (1)通过课程设计把自己在大学中所学的知识应用到实践当中。 (2)在课程设计的过程中掌握程序编译及软件设计的基本方法。 (3)深入了解利用Matlab设计基于Matlab的数字水印设计——基于空域的水印实现。 (4)提高自己对于新知识的学习能力及进行实际操作的能力。 (5)锻炼自己通过网络及各种资料解决实际问题的能力。 2 MATLAB的简介及应用 2.1 MATLAB简介 MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 2.2 MATLAB应用 MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作： 1)数值分析 2)数值和符号计算 3)工程与科学绘图

数字水印综合实验系统的设计与实现--灰度图像水印的嵌入与提取.

数字水印综合实验系统的设计与实现－－灰度图像 水印的嵌入与提取 目录前言11 概述21.1 相关知识21.2 数字水印的定义及分类31.3 数字水印技术的原理及实现的典型算法41.4 水印技术的要求，常受到的攻击71.5 水印的主要应用领域81.6 数字水印技术的国内外研究现状92 相关理论知识112.1 小波变换112.1.1 小波变换的含义112.1.2 提出小波变换的原因112.1.3 小波变换数字水印算法及其优点122.1.4 2维信号的Mallat的算法122.2 视觉系统特性研 究132.2.1 人眼的构造132.2.2 人眼的视觉特性152.3 图像的纹理特征163 水印图像预处理183.1 引言183.2 约瑟夫图像置乱193.3 置乱度与图像质量214 水印的嵌入方案244.1 水印嵌入算 法254.2 水印提取算法265 实验及实验结果275.1 水印的嵌入实 验275.2 水印的提取实验285.3 攻击实验295.3.1 缩放295.3.2 噪声295.3.3 压缩305.3.4 剪切315.4 试验结果分析总结336 软件的详细介绍346.1 功能介绍346.2 登录窗口界面346.3 主要菜 单366.4 运行实例387 结论40参考文献41致谢42数字水印综合实验系统的设计与实现----灰度图像水印的嵌入与提取摘要：随着计算机和网络技术的飞速发展，数字图像、音频和视频产品愈来愈需要1种有效的版权保护方法。数字水印技术便是解决上述问题的关键技术之1。为了让更多 的人熟悉并快速掌握数字水印技术的基本理论和算法设计过程，设计1个数字水印综合实验系统是1个很好的解决方案。本文首先介绍了数字水印技术及其原理、特点、以及目前的应用状况，然后介绍如何利用约瑟夫置乱对水印图像进行置乱处理以加强水印的安全性，最后设计了1种水印嵌入与提取方案，并在此基础上设计1个水印图像和宿主图像都采用灰度图像的数字水印实验子系统。该系统主要完成灰度水印嵌入、灰度水印提取及灰度水印鲁棒性检测等实验。关键词：数字水印；图像置乱；离散小波变换；实验 Design and realization of digital watermark synthetic experiment system-----embedding and extracting of gray-scale image watermark Abstract: With the advent of the rapidly development of computer and network technology, many media, such as digital image, audio or video etc, need an effective solution urgently. Digital watermarking is a vital technology to solve foregoing problems. In order to let more people to master this technology rapidly, a perfect solution is to design a digital watermark synthetic experiment system. This thesis first introduce the theory, characteristic and application of digital watermarking, then present how to disorder the gray-scale image watermark using Josephus disorder algorithm for enhancing the security of watermark. At last this thesis brings forward a solution of watermarking embedding and extracting and designs a digital watermark experiment subsystem, in which both watermark image and host image are gray-scale image. This subsystem mainly realizes three experimentations: gray-scale watermark embedding, gray-scale

安徽工程大学课程设计报告撰写模板

封面 按学校发的封面模板填写相关信息； 起始时间：2011年6月13日~6月24日 设计报告书页数（一般20~30页之间） 电子版设计报告规定的格式用A4纸打印，正文中的任何部分不得写到纸的边框以外，亦不得随意接长或截短。汉字必须使用国家公布的规字。 页面设置：上3，下2.5，左3，右2；页眉2，页脚1.75。 行距采用单倍行距，标准字符间距。西文、数字等符号均采用Times New Roman字体。

任务书 主要是写明设计容和设计要求 例如，设计一个数字钟的任务书为：（具体根据题目拟定） Ⅰ设计题目 中文：多功能数字钟的设计 英文：Design of Multi-function Digital Clock Ⅱ设计功能要求 1、能正确显示时、分、秒（6位：HH:MM:SS）； 2、要有总体复位开关； 3、能可靠校时、校分； 4、能整点报时（①59’56秒、59’57秒、59’58秒、59’59秒响0.5秒低音。②00’00 秒响1秒高音）； 5、整个电路的控制开关要求在5个以； 6、秒信号发生器可以用555构成的电路产生； 7、能够设定一组闹钟功能，到了预设的时间，铃声响1分钟，在1分钟之可以用 按键停止闹铃。 Ⅲ设计任务容 1、学习与研究相关的《电子技术》理论知识，查阅资料，拿出可行的设计方案； 2、根据设计方案进行电路设计，完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理 图； 3、进行电路软件仿真（如：Multisim 2001、EWB、Protel等），或制作实物进行调 试实验，获得实验数据，验证设计有效性。 4、撰写课程设计报告。 签名

设计题目（根据自己的设计题目） 摘要 摘要：独占一页； 摘要正文分三段写： 第一段：本设计的意义和完成的主要工作。——做什么？为啥做？ 第二段：为了完成设计功能，你主要进行了哪些设计，怎么设计的。——怎么做？ 第三段：设计结果如何，取得了哪些结论。——做的效果怎么样？ 关键词：关键词1；关键词2；关键词3；关键词4（根据自己的设计题目）

【实验报告】大学物理实验课程设计实验报告

大学物理实验课程设计实验报告北方民族大学 大学物理实验（设计性实验） 实验报告 指导老师：王建明 姓名：张国生 学号：XX0233 学院：信息与计算科学学院 班级：05信计2班 重力加速度的测定 一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案： 方法一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取 50―100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面重力加速度的计算公式推导如下： 取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知： ncosα-mg=0（1） nsinα＝mω2x（2） 两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g， ∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

课程设计报告书

课程设计 1 设计任务及概况 1.1 设计任务及依据 1.1.1 设计任务 5万吨城市污水处理厂初步设计 1.1.2 设计依据及原则 1.1. 2.1 设计依据 《给水排水工程快速设计手册》1-5 ，给排水设计规，《污水处理厂工艺设计手册》，《三废设计手册废水卷》。 1.1. 2.2 设计原则 (1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规和标准； (2)采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准； (3)采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理； (4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；

(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染； (6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。 1.1.3设计围 设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。 1.2设计水量及水质 1.2.1设计水量 污水的平均处理量为平Q =d m /10534?=2083h m /3=0.58s m /3；污 水的最大处理量为d m Q /105.634max ?==2708h m /3=0.75s m /3，污水的最小处理量为d m Q m /108.334in ?==1603h m /3=0.45s m /3。总变化系数 Z K 为1.3，取日变化系数1K 为1.2，时变化系数2K 为1.1， 。 1.2.2设计水质 参照《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）》中的一级B 标准，设计水质如表1.1所示。 表1.1 设计水质情况

南邮课程设计实验报告

课程设计I报告 题目：课程设计 班级：44 姓名：范海霞 指导教师：黄双颖 职称： 成绩： 通达学院 2015 年 1 月 4 日

一：SPSS的安装和使用 在PC机上安装SPSS软件，打开软件： 基本统计分析功能包括描述统计和行列计算，还包括在基本分析中最受欢迎的常见统计功能，如汇总、计数、交叉分析、分类比较、描述性统计、因子分析、回归分析及聚类分析等等。具体如下： 1.数据访问、数据准备、数据管理与输出管理； 2.描述统计和探索分析：频数、描述、集中趋势和离散趋势分析、分布分析与查看、正态性检验与正态转换、均值的置信区间估计； 3.交叉表：计数；行、列和总计百分比；独立性检验；定类变量和定序变量的相关性测度； 4.二元统计：均值比较、T检验、单因素方差分析； 5.相关分析：双变量相关分析、偏相关分析、距离分析； 6.线性回归分析：自动线性建模、线性回归、Ordinal回归—PLUM、曲线估计； 7.非参数检验：单一样本检验、双重相关样本检验、K重相关样本检验、双重独立样本检验、K重独立样本检验； 8.多重响应分析：交叉表、频数表； 9.预测数值结果和区分群体：K-means聚类分析、分级聚类分析、两步聚类分析、快速聚类分析、因子分析、主成分分析、最近邻元素分析； 10. 判别分析； 11.尺度分析； 12. 报告：各种报告、记录摘要、图表功能（分类图表、条型图、线型图、面积图、高低图、箱线图、散点图、质量控制图、诊断和探测图等）； 13.数据管理、数据转换与文件管理； 二．数据文件的处理 SPSS数据文件是一种结构性数据文件，由数据的结构和数据的内容两部分构成，也可以说由变量和观测两部分构成。定义一个变量至少要定义它的两个属性，即变量名和变量类型其他属性可以暂时采用系统默认值，待以后分析过程中如果有需要再对其进行设置。在spss数据编辑窗口中单击“变量视窗”标签，进入变量视窗界面，即可对变量的各个属性进行设置。 1．创建一个数据文件数据 （1）选择菜单【文件】→【新建】→【数据】新建一个数据文件，进入数据编辑窗口。窗口顶部标题为“PASW Statistics数据编辑器”。 （2）单击左下角【变量视窗】标签进入变量视图界面，根据试验的设计定义每个变量类型。

VC实现数字水印设计报告

计算机科学与技术学院信科专业综合实践设计报告 专业：电子信息科学与技术 班级：信科07-4班 设计题目： VC实现数字水印的加入与提取 成员：姚万华 指导教师： 2010年10月14日

课程设计指导教师评阅书 指导教师评语： 成绩：指导教师签字： 年月日

【摘要】： 当前，数字图像技术的主要研究热点之一是数字水印的应用。本文介绍了ＬＳＢ算法的思想，利用 VC技术对数字图像水印LSB算法进行实现，并总结LSB算法的利弊，提出了可行的改进措施。 关键词：VC；图像处理；数字水印；LSB算法

一、前言 (9) 1.1背景 (10) 1.2数字水印的现状 (11) 2.3数字水印的应用 (12) 二、数字水印技术 (14) 2.1数字水印的起源、概念和基本原理 (14) 2.2数字水印的嵌入和提取 (15) 三、数字水印的典型算法 (16) 3.1最低有效位算法（LSB） (16) 3.2 Patchwork 算法 (16) 3.3纹理块映射编码 (16) 3.4 其他 (17) 四、LSB算法的VC实现 (17) 五、实验体会 (21) 参考书目： (21) 附录1：算法设计说明书 (21) 附录二：主要原程序 (23)

一、前言

1.1背景 随着网络通信的普及，许多传统媒体内容都向数字化转变，并且在电子商务中即将占据巨大的市场份额，如mP3的网上销售，数字影院的大力推行，网上图片、电子书籍销售等等。在无线领域，随着移动网络由第二代到第三代的演变，移动用户将能方便快速的访问因特网上数字媒体内容，基于有线或无线网络的数字媒体内容的影院即将是信息时代新的趋势。但是，数字媒体内容的安全问题恰恰制约着信息化进程，虽然成熟的密码学可以解决安全传递和访问控制，但是一旦解密后，数字媒体内容便可以随意的被拷贝、传播，它给媒体内容制造商造成了巨大的损失;同时，密文信息的传递也容易引起攻击者的注意。因此如何安全的传送信息就成了其中的关键，数字水印技术就成为开启这一难点的钥匙。 数字水印(digital water marking)是实现版权保护的有效办法，已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点，也是信息隐藏技术研究领域的重要分支。它通过在原始数据中嵌入秘密信息—水印(water mark)来证实该数据的所有权。被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等。水印通常是不可见的或不可察的，它与原始数据(如图像、音频、视频数据等)紧密结合并隐藏其中，成为源数据不可分离的一部分，并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。 数字水印技术除具备信息隐藏技术的一般特点外，还有着其固有的特点和研究方法。例如，从信息安全的保密角度而言，隐藏的信息如果被破坏掉，系统可以视为安全的，因为秘密信息并未泄露;但是，在数字水印系统中，隐藏信息的丢失意味着版权信息的丢失，从而失去了版权保护的功能，这一系统就是失败的。因此数字水印技术必须具有以下特性:安全性(嵌入在宿主数据中的水印是不可删除的，且能够提供完全的版权证据)、鲁棒性(水印对有意或无意的图像操作与失真具有一定的抵抗力)以及不可觉察性(水印对人的感觉器官应是不可觉察的，或者说是透明的)。水印算法识别被嵌入到保护对象中的所有者的有关信息(如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等)，并能在需要的时候将其提取出来。水印可以用来判别对象是否受到保护，并能够监视被保护数据的传播、真伪鉴别以及非法拷贝控制等，这实际上是发展数字水印的基本动力。尽管版权保护是发展数字水印最重要的源动力，事实上人们还发现数字水印在真伪鉴别、隐藏通信、

课程设计报告参考模板

课程设计报告参考模板 河海大学计算机及信息工程学院 课程设计报告 题目专业、学号授课班号学生姓名指导教师完成时间 课程设计任务书 Ⅰ、课程设计题目： Ⅱ、课程设计工作内容 一、课程设计目标1、培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力； 2、…… 二、研究方法及手段应用 1、将任务分成若干模块，查阅相关论文资料，分模块调试和完成任务； 2、…… 三、课程设计预期效果 1、完成实验环境搭建； 2、…… 学生姓名：专业年级： 目录空一行。空一个中文字符行。“目录”，分页，居中，加黑宋体二号。前言………………………………………………………………………………………………1 第一章系统设计………………………………………………………………

…………………2 第一节课题目标及总体方案…………………………………………………………………..2 ……………… 目录正文，宋体小四号，倍行距。第二节…………………………….. ………………… 第二章实验结果及讨论 (5) ……………… 第三章结论 (10) ……………… 心得体会 (42) 河海大学本科课程设计报告 1、移动台 MS 二级标题“1、”，左对齐，加黑宋体小三号。移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备，……………… NMCDPPSPCSSEMC OSSOMCMBTSSBTSBSCHLR/ MSC/VLRAUC BSSEIR NSSPSTNISDNPDN 图 GSM系统

组成 2、基站子系统 BSS 图编号及图名“图”，位于图下，居中。基站子系统BSS是GSM系统实现无线通信的关键组成部分。它通过无线接口直接与移动台通信，进行无线发送、无线接收及无线资源管理。另一方面，它通过与网络子系统NSS的移动业务交换中心，………………。 ⑴、基站收发信台 BTS 三级标题“⑴、”，左对齐，加黑宋体四号。基站收发信台BTS属于基站子系统BSS的无线部分，………………。①收发信台组成四级标题“①”，左对齐，加黑宋体小四号。 BTS包含有若干个收发信息单元TRX，而一个TRX有八个时隙，………………。●收发信息单元 五级标题“●”，左对齐，加黑宋体小四号。收发信息单元是………………。●其它辅助单元 辅助单元包括………………。②收发信台作用 收发信台的主要作用有………………。 ⑵、基站控制器 BSC 基站控制器BSC是基站子系统BSS的控制部分，………………。 3、网络交换子系统 NSS - 4 - 河海大学本科课程设计报告

c课程设计实验报告

c课程设计实验报 告

中南大学 本科生课程设计(实践)任务书、设计报告 (C++程序设计) 题目时钟控件 学生姓名 指导教师 学院交通运输工程学院 专业班级 学生学号 计算机基础教学实验中心 9月7日 《C++程序设计基础》课程设计任务书

对象：粉冶、信息、能源、交通工程实验2101学生时间： .6 2周（18~19周） 指导教师：王小玲 1.课程设计的任务、性质与目的 本课程设计是在学完《C++程序设计基础》课程后，进行的一项综合程序设计。在设计当中学生综合“面向对象程序设计与结构化程序设计”的思想方法和知识点，编制一个小型的应用程序系统。经过此设计进一步提高学生的动手能力。并能使学生清楚的知道开发一个管理应用程序的思想、方法和流程。 2.课程设计的配套教材及参考书 ●《C++程序设计》，铁道出版社，主编杨长兴刘卫国。 ●《C++程序设计实践教程》，铁道出版社，主编刘卫国杨长兴。 ●《Visual C++ 课程设计案例精编》，中国水力电力出版社，严华峰等编著。 3.课程设计的内容及要求 （1）自己任选一个题目进行开发（如画笔、游戏程序、练习打字软件等），要求利用MFC 工具操作实现。 （2）也可选一个应用程序管理系统课题（如：通讯录管理系统；产品入库查询系统；学生成绩管理；图书管理 等）；

设计所需数据库及数据库中的数据表，建立表之间的关系。 设计所选课题的系统主封面（系统开发题目、作者、指导教师、日期）。 设计进入系统的各级口令（如系统管理员口令，用户级口令）。 设计系统的主菜单。要求具备下列基本功能： ●数据的浏览和查询 ●数据的统计 ●数据的各种报表 ●打印输出 ●帮助系统 多种形式的窗体设计（至少有查询窗体、输入窗体） 注意：开发的应用程序工作量应保证在2周时间完成，工作量不能太少或太多。能够2人合作，但必须将各自的分工明确。 4.写出设计论文 论文基本内容及撰写顺序要求： ●内容摘要 ●系统开发设计思想 ●系统功能及系统设计介绍 ●系统开发的体会

数字水印技术_毕业设计论文

目录 1.数字水印技术的概述 (2) 1.1数字水印的概述 (2) 1.2数字水印的典型算法 (3) 2.可实现数字水印技术的实用工具——Matlab (4) 2.1概述 (4) 2.2算法中常用的Matlab函数介绍 (5) 3.离散余弦变换（DCT）算法及水印实现 (6) 3.1DCT变换公式 (6) 3.2二维DCT的性质 (7) 3.3DCT变换水印的实现 (8) 3.4离散余弦变换水印提取算法 (10) 4.数字水印的性能评估和攻击 (14) 4.1数字水印的性能评估和基准 (14) 4.2图像水印的攻击 (16) 4.3DCT算法水印实现的攻击实验 (16) 5.总结 (19)

1.数字水印技术的概述 1.1数字水印的概述 伴随着计算机网络的发展，信息媒体的数字化为信息的存取提供了巨大的便利，显著提高了信息表达的效率和准确性。但是同时也带来了一些负面影响,一些别有企图的个人和团体在没有得到原作者的同意的情况下复制和传播有版权的数据文件或作品。所以，数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证等问题变得日益突出，变成一个急需解决的议题。密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一，但是此方法有缺点：一是加密后的文件因不可理解性从而妨碍信息的传播。二是一旦被解密后，文件就不再受保护。所以，需要一种代替技术或者是对密码学进行补充的技术，这时，数字水印技术便被提出了。 数字水印技术是一种可以在开放网络环境下保护版权和认证来源及数据完整性的新型技术，原作者的创作信息和个人标志通过数字水印系统以人所不可感知的水印形式嵌入在多媒体中，从而使人们无法从表面上感知水印，只有专用的检测器或软件才可以检测出隐藏的数字水印。水印的存在要以不破坏原数据的欣赏价值、使用价值为原则。 数字水印技术基本特征主要有：鲁棒性、不可见性、不可检测性、自恢复性。 数字水印的主要应用领域有版权保护、盗版跟踪、图像认证、票据防伪、标题与注释、拷贝保护。 数字水印按特性划分分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印；按水印所附载的媒体划分分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等；按检测过程划分分为明文水印和盲水印；按内容划分分为有意义水印和无意义水印；按用途划分分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印；按水印隐藏的位置划分分为时（空）域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。 尽管人们都在努力发展和完善数字水印技术，但水印技术仍然没有完全成熟和广为人们理解，而且还有很多问题没有得到解决。尽管水印技术很难在短期内

课程设计报告模版

课程设计报告模版

《城市排水处理》 课程设计报告 系别：城市建设系 专业班级：给水排水0601班 学生姓名： 指导教师：段泽琪 （课程设计时间： 6月15日—— 6月19日） 华中科技大学武昌分校

目录 1．课程设计目的 (1) 2．课程设计题目描述和要求 (1) 3．课程设计报告内容 (3) 3.1污水处理工艺方案比较 (3) 3.2主要污水处理构筑物选型 (6) 3.3污水处理构筑物的主要设计参数 (7) 3.4污水处理辅助构筑物设计 (8) 3.5污水处理厂平面布置设计 (8) 3.6 污水处理厂高程布置设计 (9) 3.7 设计计算………………………………………………………………………

10 4．总结……………………………………………………………………………页码 参考文献…………………………………………………………………………页码 （要求：目录题头用三号黑体字居中书写，隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体）

1. 课程设计目的 (1) 经过污水处理厂课程设计，巩固学习成果，加深对《水污染控制》课程内容的学习与理解，使学生学习使用规范、手册与文献资料，进一步掌握设计原则、方法等步骤，达到巩固、消化课程的主要内容； (2) 锻炼独立工作能力，对污水处理厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，培养和提高计算能力、设计和绘图水平； (3) 在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型污水处理厂工艺设计，锻炼和提高学生分析及解决工程问题的能力。 2．课程设计题目描述和要求 2.1 设计题目描述 (1) 设计题目 某城市污水处理厂工艺初步设计。 (2) 设计内容 根据任务书所给定的资料，综合运用所学的基础、专业基础和专业知识，设计一个中小型污水处理厂。 ①确定污水处理方法和工艺流程； ②选择各种处理构筑物形式，并进行工艺设计计算（计算书中要附计算草图）； ③估算各辅助构筑物的平面尺寸； ④进行污水厂平面布置和高程布置。

单片机开发课程设计报告书模板2015

安康学院单片机课程设计报告书 课题名称：简易秒表设计 姓名：李岩 学号：2012020134 院系：电子与信息工程系 专业：电子信息工程 指导教师： 时间：2015年1月

课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表

课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (1) 3.1、系统总体方案 (1) 3.2、模块电路设计 (1) 四、系统调试与结果 (3) 五、主要元器件与设备 (3) 六、课程设计体会与建议 (3) 6.1、设计体会 (3) 6.2、设计建议 (3) 七、参考文献 (4)

一、设计目的 1、熟悉单片机定时计数器的工作原理 2、掌握C51语言编程方法。 3、熟悉数码管显示原理 4、熟悉按键工作原理。 二、设计思路 1、设计数码管显示电路。 2、设计按键电路。 三、设计过程 3.1、系统总体方案 数字抢答器总体方框图如图1所示。 其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置于“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。 3.2、模块电路设计 抢答器电路如图2所示。 图2 数字抢答器电路 该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。 工作过程：开关S置于“清除”端时，RS触发器的R端均为０，4个触发器输出置０，使74LS148的ST＝０，使之处于工作状态。当开关S置于“开始”时，

课程设计实验报告格式概论

课程设计实验报告 课题题目：纤维缠绕式复合管道实验 学生姓名：别体武 学号：1213221316 院系材料科学与工程 班级: 复材11201 专业：复合材料与工程 教师：刘欣 组员：全班同学 2015年11月16日至2015年12 月4 日

一课题设计目的 1 .了解纤维缠绕工艺的基本特点，熟悉缠绕规律； 2. 观察纤维在轴对称模具上的分布状态，结合网格理论的强度分 析，加深对纤维缠绕件结构特点的认识； 3．通过对压力容器、定长管非测地线稳定缠绕的操作实践，基本掌握四轴微机控制纤维缠绕机的线性设置与调试方法。 二课题背景 管道是现代工业中流体（气体或液体）输送的重要材料，传统的管道有钢管、混凝土管和铸铁管，但由于其易锈蚀、质量大，已不能满足现代工业的需要，又由于玻璃钢的诸多优势，使得玻璃钢管道（简称GRP管）应运而生。原材料的选择与工艺过程对其性能有着主要的影响。 1．原材料的选择 管道的原材料包括：基体材料(树脂体系)、增强材料(玻璃纤维)、辅助材料（引发剂、促进剂等)。 （1）基体材料选择 树脂是玻璃钢管道的基体材料，其作用是传递载荷，并使载荷 平衡，基体材料的性能，如耐腐蚀、耐热性等，直接决定玻璃 钢管道的性能。常用的树脂包括：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、 酚醛树脂三大类，其中以不饱和聚酯树脂使用最为广泛。不饱 和聚酯树脂相对密度在1.11~1.20左右，固化时体积收缩率较

大。其性能特点有：①耐热性：大多数不饱和聚酯树脂热变形 温度在50~60℃；②力学性能：不饱和聚酯树脂具有较高的拉 伸、弯曲、压缩等强度；③耐化学腐蚀性：不饱和聚酯树脂稀 酸、稀碱性能较好。环氧树脂的特性有：①收缩性低：和不饱 和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩 性（小于2％）；②力学性能：固化后环氧树脂体系具有优良 的力学性能；③化学稳定性：通常情况下固化后的环氧树脂体 系具有耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。综合考虑以上因素，选择 不饱和聚酯树脂作为基体材料。 （2）增强材料选择 作为增强材料的玻璃纤维及其织物是玻璃钢主要的承载组分 材料，对玻璃钢管道的强度和刚度有着直接的影响。常用的缠 绕用增强材料包括：各种无捻粗纱、表面毡、针织毡、短切毡、方格布等。 （3）辅助材料 为使树脂按工艺要求固化，以及改进树脂的理化性能或固化后 制品的某些性能如阻燃抗静电、耐磨等性能通常在树脂配方中 加入某些助剂如固化剂、引发剂、促进剂、阻燃剂、脱模剂、低收缩剂等。 2. 实验方法的进展 复合管道具有优异的综合技术性能，但决不是简单地将FRP 和塑料二者性能进行迭加就能实现的，必须经过合理的结构设计、