導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇水印技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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秘密共享源于經(jīng)典密碼理論，是指將共享的秘密在一個(gè)用戶(hù)集團(tuán)里進(jìn)行合理分配，以達(dá)到由所有集團(tuán)成員共同掌管秘密的目的[7，8]。秘密一旦被共享，集團(tuán)里任何單個(gè)成員都能且僅能在集團(tuán)中其它成員的同意下合作得到該秘密。一個(gè)秘密共享體制由秘密的分發(fā)者D、參與者集合P={P1，P2，…，PN}、接入結(jié)構(gòu)Γ、秘密空間S、分配算法、恢復(fù)算法等要素構(gòu)成，其中Γ是由P的某些子集作為元素組成的集合，即Γ2Γ，其元素稱(chēng)為Γ的授權(quán)子集。一個(gè)P上的滿足一般接入結(jié)構(gòu)Γ的秘密共享方案是指：

(1)對(duì)于Γ的任何一個(gè)授權(quán)子集A∈Γ，A中的全體成員可以利用他們所擁有的秘密份額來(lái)恢復(fù)秘密S；

(2)對(duì)于Γ的任何一個(gè)非授權(quán)子集BP，BΓ，B中的成員無(wú)法利用他們的秘密份額來(lái)重新恢復(fù)秘密S。

秘密共享的概念最早由Shamir和Blakley在1979年提出，并給出(r，n)秘密共享門(mén)限方案。所謂(r，n)(其中r、n為正整數(shù)，且r≤n)秘密共享門(mén)限方案是指在用戶(hù)數(shù)為n的用戶(hù)集團(tuán)內(nèi)共享某個(gè)秘密(如K)的方法。在這個(gè)方法中，任意r個(gè)屬于集團(tuán)的用戶(hù)都能合作計(jì)算出K的值，但當(dāng)用戶(hù)個(gè)數(shù)少于r時(shí)不能計(jì)算出K。如n個(gè)用戶(hù)間共享一個(gè)密鑰K，每個(gè)用戶(hù)i持有一個(gè)密鑰碎片ki(i=1，2，3，…，n)，基于其中任意不同的r(r≤n)個(gè)密鑰碎片ki1，ki2，…，kir(1≤i1，i2，…，ir≤n)都可以恢復(fù)出密鑰K，而由任意r-1個(gè)或更少的密鑰碎片都不能得出關(guān)于密鑰K的信息。

應(yīng)用(r，n)秘密共享體制，攻擊者必須獲得超過(guò)一定數(shù)量(門(mén)限值r)的秘密碎片才能獲得密鑰，這樣提高了系統(tǒng)的安全性；當(dāng)某些碎片(不超過(guò)n-r個(gè))丟失或被毀時(shí)，利用其它秘密份額仍然能夠獲得秘密，這樣提高了系統(tǒng)的可靠性。在恢復(fù)秘密K時(shí)，參與者必須提供正確的秘密份額，否則恢復(fù)會(huì)失敗，不正確的秘密份額又稱(chēng)為惡意子密。秘密共享體制在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用廣泛，可用于分散重要的信息，如通信密鑰的管理、數(shù)據(jù)安全、銀行網(wǎng)絡(luò)管理、導(dǎo)彈控制發(fā)射等。

對(duì)于聯(lián)合數(shù)字水印來(lái)說(shuō)，其嵌入過(guò)程與一般水印的嵌入過(guò)程相同。但是在聯(lián)合用戶(hù)的應(yīng)用背景下，當(dāng)檢測(cè)過(guò)程不成功時(shí)，嵌入單一聯(lián)合數(shù)字水印不具備分辨單個(gè)聯(lián)合用戶(hù)的能力。例如設(shè)用戶(hù)為A、B，當(dāng)水印檢測(cè)成功時(shí)，即可認(rèn)定用戶(hù)A、B都為具有部分聯(lián)合所有權(quán)的用戶(hù)，而且A、B一起擁有對(duì)水印作品的所有聯(lián)合所有權(quán)。但當(dāng)水印檢測(cè)不成功時(shí)，無(wú)法分辨下列三種所有權(quán)分布情況：

(1)用戶(hù)A、B皆為不合法的聯(lián)合用戶(hù)。

(2)僅用戶(hù)A為不合法的聯(lián)合用戶(hù)。

(3)僅用戶(hù)B為不合法的聯(lián)合用戶(hù)。

為了分辨單個(gè)聯(lián)合用戶(hù)，除了嵌入生成的長(zhǎng)度為2L的聯(lián)合數(shù)字水印W外，用戶(hù)A可以嵌入自己的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水印W1，同時(shí)用戶(hù)B也嵌入屬于用戶(hù)B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水印W2。這樣檢測(cè)結(jié)果可能有以下情形：

(1)成功檢測(cè)到所有水?。篧、W1、W2。

(2)水印W、W1檢測(cè)不成功，僅成功檢測(cè)水印W2。

(3)水印W、W2檢測(cè)不成功，僅成功檢測(cè)水印W1。

(4)所有水印檢測(cè)均不成功。

對(duì)以上情形分別判斷為：

(1)所有水印被成功檢測(cè)，用戶(hù)A、B都為合法聯(lián)合用戶(hù)。

(2)僅成功檢測(cè)水印W2，那么僅用戶(hù)B都為合法聯(lián)合用戶(hù)。

(3)僅成功檢測(cè)水印W1，那么僅用戶(hù)A都為合法聯(lián)合用戶(hù)。

(4)所有水印均不能被成功檢測(cè)，用戶(hù)A、B都不具備聯(lián)合所有權(quán)。

[摘要]本文簡(jiǎn)要介紹數(shù)字水印技術(shù)的定義，給出了數(shù)字水印系統(tǒng)框架的描述，并大致介紹了聯(lián)合數(shù)字水印的一些思想。針對(duì)DCT變換在比特率較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯塊效應(yīng)的缺點(diǎn)，提出一種采用Gabor變換的嵌入方法，使聯(lián)合數(shù)字水印技術(shù)更加完善。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字水印聯(lián)合數(shù)字水印秘密共享體制離散余弦變換DCT

參考文獻(xiàn)：

[1]陶亮，陶林.DGT與DCT在圖像編碼中的性能比較.

[2]陳海永.DCT域圖像水印算法的研究.

[3]陶亮，莊鎮(zhèn)泉.二維實(shí)值離散Gabor變換與DCT在圖像編碼中性能的比較.200.

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關(guān)鍵詞：QR碼；模擬退火算法；鏈碼；水印

1 二維碼水印加密背景及目前加密解密現(xiàn)狀

1.1 QR二維碼的應(yīng)用背景

隨著中國(guó)3G技術(shù)的普及，以及手機(jī)本身性能的提高，二維碼作為一種全新的信息存儲(chǔ)、傳遞和識(shí)別技術(shù)迅速地融入到了社會(huì)生活當(dāng)中，其保密和安全問(wèn)題也越來(lái)越有研究?jī)r(jià)值，2012年鐵道部出現(xiàn)了用戶(hù)隱私資料信息被二維碼泄密的問(wèn)題，病毒也開(kāi)始通過(guò)二維碼傳播。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)二維碼數(shù)字加密的技術(shù)的論述并不多，在當(dāng)前期刊網(wǎng)上有關(guān)二維碼討論的258篇論文也主要集中于二維碼自身的編碼解碼規(guī)則，只有16篇是討論二維碼數(shù)字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通過(guò)復(fù)雜昂貴的隱形印刷技術(shù)。而討論數(shù)字加密的只是對(duì)一般圖像都通用的結(jié)合水印加密，未能很好的結(jié)合QR二維碼自身的編碼規(guī)則，所能負(fù)載的加密信息量也極少[3]。

1.2 國(guó)內(nèi)外二維碼加密研究現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于二維碼信息隱藏技術(shù)的文獻(xiàn)不是很多，研究對(duì)象主要是四一七條碼（Portable Data File417，PDF417碼）和QR碼。在國(guó)內(nèi)，針對(duì)PDF417碼的研究較多且以空域水印為主，在國(guó)外，以研究QR碼居多，以頻域水印為主。牛夏牧[7]等利用變形技術(shù)對(duì)PDF417碼中的各組成單元寬度加以適量的變動(dòng)，采用誤差累積的方式實(shí)現(xiàn)隱藏信息的嵌入和提取。陳崢等[3]針對(duì)PDF417碼，提出了基于邊界移位的隱藏信息嵌入算法。趙博等[4]提出一種基于結(jié)構(gòu)微調(diào)法的水印算法，對(duì)PDF417碼的組成條空進(jìn)行適量的微調(diào)，將信息隱藏進(jìn)二維碼中。晁玉海等[5]提出一種對(duì)隱藏信息進(jìn)行擴(kuò)頻和映射處理，根據(jù)PDF417碼自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)微調(diào)條碼中的條和空將信息隱藏的方法。Ming Sun等[6]提出兩種基于離散小波變換（Discrete Wavelet Transform，DWT）變換的QR碼數(shù)字水印，分別可以嵌入隨機(jī)序列和圖片。Jau-Ji Shen等[7]針對(duì)PDF417碼提出一種稱(chēng)作關(guān)聯(lián)水印的盲水印算法，該算法可以提高水印的嵌入容量并可將PDF417碼用于數(shù)據(jù)認(rèn)證。

⑴二維碼圖和傳統(tǒng)防偽制作技術(shù)（主要是印刷）相結(jié)合，避免碼圖被直接影印、拍照，比如采用隱形印刷等等；

⑵掌握二維碼編碼技術(shù)，對(duì)二維碼碼圖本身做特殊處理（如加密、復(fù)合、變形等），這種方法的目的有二，一是可以讓別人的識(shí)讀軟件無(wú)法識(shí)別碼圖，二是可以在這些碼圖中編入特別信息，以作防偽校驗(yàn)之用。

簡(jiǎn)而言之，一個(gè)采用特殊印刷技術(shù)，一個(gè)采用特殊編碼，從而提高技術(shù)門(mén)檻也就提高了造假的成本與難度。本文研究算法基于第二種方式，對(duì)二維碼碼圖進(jìn)行特殊處理，達(dá)到嵌入 信息進(jìn)行防偽校驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2 適用于QR的數(shù)字水印算法

2.1 水印的嵌入算法

2.1.1 水印嵌入位置及表示方案

鏈碼和QR二維碼水印信息的位置選擇和像素值改變方案，根據(jù)鏈碼、改進(jìn)的LSB算法和二維碼的基本理論，本文結(jié)合處如下表示方案。QR碼圖像是由N*N個(gè)深色或者淺色的模塊圖形組成，實(shí)驗(yàn)中是黑色和白色模塊。考慮水印需要的隱蔽性，我們選取黑色的正方形作為水印嵌入單元。假設(shè)QR碼的一個(gè)模塊圖形的大小為M*M，其中M為模塊的長(zhǎng)度（高度），單位是像素。條碼矩陣的大小為N*N。每個(gè)正方形基元占用的像素點(diǎn)為M/N。

如圖2.1所示：跟四鏈碼的結(jié)合方式為將正方形基元平分成四等份，每一塊的大小為M/2N，選擇其中的一塊，按統(tǒng)一水印規(guī)則改變整個(gè)選中塊的像素值，嵌入水印信息，按照鏈碼方向的規(guī)則給四個(gè)方向的小矩陣編碼為0，1，2，3，四幅圖中的紅色區(qū)域分別對(duì)應(yīng)著0，1，2，3。這樣每個(gè)黑色QR碼的正方形基元便可以承載一位四進(jìn)制的數(shù)。當(dāng)圖像格式為RGB三色圖時(shí)，結(jié)合第一章所介紹的改進(jìn)的LSB編碼規(guī)則，每一塊像素值按規(guī)則改變后又可表示為00，01，10，11的四進(jìn)制，跟位置的編碼規(guī)則相結(jié)合，每個(gè)正方形模塊就可以表示一位十六進(jìn)制的數(shù)，也就是4bit的信息。

2.1.2 水.印嵌入流程

如圖2.2 水印算法的整體嵌入步驟：

第一步：根據(jù)基本信息編碼出未加密的二維碼舉證，自左向右，自上而下，統(tǒng)計(jì)N*N黑色和白色模塊的QR二維碼可用來(lái)嵌入水印的黑色模塊的個(gè)數(shù)，記為C，并記錄下各個(gè)可用的黑色模塊在二維碼的二維矩陣中的位置。

第二步：依據(jù)偽指紋特征隨機(jī)密鑰生成技術(shù)，隨機(jī)生成三個(gè)指紋特征數(shù)據(jù)記為T(mén)1、T2、T3，并將T1、T2、T3轉(zhuǎn)碼成和水印嵌入方式所采用的編碼進(jìn)制（八進(jìn)制、十六進(jìn)制等）相同的編碼進(jìn)制，統(tǒng)計(jì)出T1，T2，T3所需要的占用編碼位數(shù)記為n1，n2，n3。

第三步：如果n1+n2+n3>c，則說(shuō)明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指紋特征數(shù)據(jù)，當(dāng)嵌入位置不足時(shí)采用基于模擬退火算法競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，解決各個(gè)特征信息之間采樣數(shù)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，模擬退火的優(yōu)勢(shì)能保證了嵌入位置的隨機(jī)性，和各個(gè)特征信息的均衡性。

第四步：依照模擬退火算法競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制產(chǎn)生的二維指紋矩陣加密位置對(duì)應(yīng)表，對(duì)QR二維碼圖形進(jìn)行加密。

2.2 水印的提取算法

如圖2.3：首先，從加密的二維碼圖片中解碼出二維碼的基本信息。

將加密后的二維碼圖片記為map1和未水印加密的二維圖片記為map2，導(dǎo)入解碼程序中。

第二步：將相應(yīng)的兩幅圖像做減法代數(shù)運(yùn)算，提取圖像中目標(biāo)區(qū)域，給定閾值大小為水印差值的一半，將低于閾值的像素點(diǎn)看作相同像素點(diǎn)，差值取絕對(duì)值選取為了實(shí)現(xiàn)精確定位，因?yàn)閮煞鶊D像編碼格式一致，除了不通目標(biāo)區(qū)域以外，其他區(qū)域完全相同，包括圖像大小等。

第三部：使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)斷線的連接，主要目的是保持目標(biāo)區(qū)域邊緣連續(xù)，為孤立點(diǎn)的去除做準(zhǔn)備。第三步：使用改進(jìn)中值濾波去除圖像中孤立異常點(diǎn)，如果除了目標(biāo)區(qū)域以外，其他區(qū)域完全相同，那么基本不需要去處異常點(diǎn)，在做加入噪聲干擾實(shí)驗(yàn)時(shí)去除邊緣毛邊是一個(gè)需要除了的問(wèn)題。

第四步：采用曲線全向跟蹤技術(shù)，尋找目標(biāo)區(qū)域的邊緣輪廓，探查到所有目標(biāo)區(qū)域邊緣。

第五步：將圖像按照二維碼自身的編碼規(guī)則分成N*N塊，根據(jù)上圖中提取去的各個(gè)嵌入水印的矩形區(qū)域的位置，并將區(qū)域大小經(jīng)過(guò)閾值判斷，去掉干擾點(diǎn)，定位出各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)得編碼值，返回二維矩陣各個(gè)嵌入水印值位置對(duì)應(yīng)得值。和加密時(shí)候保存的加密二維矩陣值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行水印驗(yàn)證。

3 實(shí)驗(yàn)

含有水印的QR碼的識(shí)別和提取實(shí)驗(yàn)

算法穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，流程如下：

（1）產(chǎn)生一段隨機(jī)長(zhǎng)度和隨機(jī)內(nèi)容的文本T1。

（2）將文本T1編碼為QR碼圖形Q1。

（3）計(jì)算Q1的水印容量大小。

（4）通過(guò)通過(guò)隨機(jī)指紋發(fā)生器和模擬退火競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制產(chǎn)生水印信息W。

（5）向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR碼圖形Q2。

（6）識(shí)讀Q2得到T2，并與原始編碼內(nèi)容T1對(duì)比，記錄對(duì)比結(jié)果。

（7）從含有水印的QR碼圖形Q2中提取水印信息WR。

（8）比較W和WR，記錄對(duì)比結(jié)果。

（9）重復(fù)1000次步驟（1）～（8）的試驗(yàn)，并計(jì)算QR碼的識(shí)別正確率和水印嵌入和提取的正確率。

隨機(jī)文本T包含英文字母、數(shù)字和常用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù)為100次，最后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并計(jì)算正確率。實(shí)驗(yàn)最終得到的數(shù)據(jù)是QR碼的識(shí)別正確率為97%，嵌入和提取水印的正確率為95%。該實(shí)驗(yàn)表明，水印算法非常穩(wěn)定，嵌入的水印不會(huì)影響到QR碼的正確識(shí)別，并且水印信息的嵌入和提取不受水印內(nèi)容和QR碼載體圖像的影響。

4 結(jié)論

提出了一種適用于QR碼的魯棒性和嵌入信息量都適中的水印算法，該算法用鏈碼的方向編碼和改進(jìn)的LSB算法嵌入水印信息，保證水印信息不會(huì)改變QR碼的圖形結(jié)構(gòu)，并確保嵌入的水印信息不會(huì)影響到QR碼的正確識(shí)別。與現(xiàn)有的利用誤差特性進(jìn)行信息隱藏的算法相比，該算法極大程度增強(qiáng)了數(shù)字水印的隱蔽性，提高了水印信息的嵌入量。同時(shí)算法不會(huì)受到QR碼的容量限制，并且適合電子保存和打印等多種形式，具有提取水印速度快，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。并且提出了由多種生物特征提取出的信息組成水印信息的方式，將二維碼與用戶(hù)綁定，實(shí)現(xiàn)了人碼一體的認(rèn)證功能。

[參考文獻(xiàn)]

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[3]紀(jì)興中.基于二維條碼技術(shù)的數(shù)字水印系統(tǒng)研究.浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文.（2007）.

[4]陳哲，張永林.數(shù)字水印技術(shù)在二維條碼證件防偽中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)工程與科學(xué).28（4）.42-44.（2006）.

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篇3

關(guān)鍵詞：數(shù)字水??；抗壓縮；抗幾何攻擊；

中圖分類(lèi)號(hào)：TP309.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599(2012)05-0000-02

一、引言

數(shù)字水印是將一些標(biāo)識(shí)信息嵌入數(shù)字載體當(dāng)中，且不影響原載體的使用價(jià)值，也不容易被探知和再次修改，但可以被加載方辨識(shí)。數(shù)字水印技術(shù)源自古代隱寫(xiě)術(shù)，隨著數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字水印的應(yīng)用領(lǐng)域也得到了擴(kuò)展，比如應(yīng)用于版權(quán)保護(hù)、隱藏標(biāo)識(shí)、認(rèn)證等方面。

二、數(shù)字水印的工作原理與應(yīng)用

數(shù)字水印的工作原理分為水印生成、嵌入、提取、檢測(cè)四步。數(shù)字水印的生成過(guò)程就是運(yùn)用某種特定的算法和密鑰對(duì)標(biāo)識(shí)信息作用生成水印信號(hào)，且生成的水印信息必須具有不可逆性、唯一性和有效性。水印的嵌入就是把上一步生成的水印信息在密鑰和嵌入算法的作用下，加入到原始數(shù)據(jù)載體當(dāng)中，得到新的圖像。這一過(guò)程中要求具有較好的隱蔽性或透明性。也就是說(shuō)人眼無(wú)法察覺(jué)到原始圖像在嵌入數(shù)字水印后的差別，也就是不能降低或破壞原始圖像的品質(zhì)。水印提取過(guò)程是水印嵌入的逆過(guò)程，用嵌入時(shí)的密鑰和嵌入算法精確地提取出水印信息，且提取出的水印信息必須具有魯棒性和明確性。就是說(shuō)經(jīng)過(guò)水印技術(shù)處理后的圖像經(jīng)由噪聲、壓縮處理、圖像處理以及各種攻擊后，所提取的數(shù)字水印仍然可以清楚的體現(xiàn)以便于擁有方辨識(shí)或判斷。水印的檢測(cè)是對(duì)圖像進(jìn)行檢查以判斷是否加有水印，如有水印是否為擁有方的水印，主要用證件防偽。

隨著數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字水印被廣泛應(yīng)用于數(shù)字作品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、商務(wù)交易中的票據(jù)防偽、證件真?zhèn)舞b別、聲像數(shù)據(jù)的隱藏標(biāo)識(shí)和篡改提示、隱蔽通信及其對(duì)抗等。數(shù)字水印面臨的攻擊分為去除攻擊、同步攻擊、協(xié)議攻擊三大類(lèi)。具體攻擊方式有魯棒性攻擊、IBM、StirMark、馬賽克攻擊、串謀攻擊等技術(shù)類(lèi)攻擊威脅，同時(shí)還面臨著法學(xué)攻擊等非技術(shù)類(lèi)攻擊，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域采用何種水印技術(shù)要考慮水印的魯棒性、隱蔽性、完整性、真實(shí)性以及數(shù)據(jù)量和檢測(cè)速度，還包括面臨的攻擊等多種因素。數(shù)字水印技術(shù)正在高速發(fā)展，研究者不斷提出新的算法，但是也產(chǎn)生新的有針對(duì)性的攻擊，有時(shí)還會(huì)同時(shí)面臨多種攻擊，但沒(méi)有一種算法等夠完全的抵抗所有攻擊，這也是極力研究者不斷研究新的數(shù)字水印算法的動(dòng)力。

三、數(shù)字水印的典型算法與抗壓縮抗幾何攻擊算法

（一）空間域算法?？臻g域算法類(lèi)中典型算法的是隨機(jī)選擇的圖像點(diǎn)中最不重要的像素位，將信息嵌入到這些像素點(diǎn)上，由于人眼視覺(jué)辨別上的有限性，所以這種算法可保證嵌入的水印是不可見(jiàn)的。大部分的空域算法都屬于脆弱水印或半脆弱水印算法，這種算法的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)雜度低，隱藏信息量大，但是它使用圖像不重要的像素位嵌入水印，水印信息很容易為濾波、圖像量化、幾何變形等攻擊破壞，因此穩(wěn)健性較差。

（二）變換域算法。變換域算法大部分采用了擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)。這種方法的特點(diǎn)是先將圖像做某種正交變換，然后在圖像的變換域中嵌入水印，再進(jìn)行反變換生成含有水印信息的圖像，典型的有奇異值分解SVD，離散傅里葉變換DFT、離散余弦變換DCT等。該類(lèi)算法的隱藏和提取信息操作復(fù)雜，隱藏信息量不能很大，但對(duì)常用的數(shù)據(jù)壓縮、噪聲以及濾波處理等均有一定的抵抗，受裁剪影響小，穩(wěn)健性較強(qiáng)，很適合于數(shù)字作品版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)中。

（三）NEC算法。該算法首先以作者的標(biāo)識(shí)碼和圖像的哈希值為種子來(lái)產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，然后對(duì)圖像做DCT變換，最后用獨(dú)立同分布的高斯隨機(jī)實(shí)數(shù)序列構(gòu)成水印信號(hào)。NEC算法具有較強(qiáng)的魯棒性、安全性、透明性等。

（四）壓縮域算法。壓縮域算法是把水印信號(hào)嵌入到壓縮域數(shù)據(jù)中，再在壓縮域中提取提取與檢測(cè)。基于JPEG、MPEG標(biāo)準(zhǔn)的壓縮域數(shù)字水印系統(tǒng)在數(shù)字電視廣播及視頻點(diǎn)播中有很大的實(shí)用價(jià)值。基于壓縮域的水印技術(shù)通過(guò)直接將水印嵌入到壓縮位流或索引中，解決了壓縮對(duì)水印信號(hào)的破壞，提高了水印信息的安全性，但該方法會(huì)引起降質(zhì)的誤差信號(hào)，而基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)木幋a方案會(huì)將一個(gè)誤差擴(kuò)散和累積起來(lái)，為了抵消因水印信號(hào)引入引起的視覺(jué)變形，該算法采取了漂移補(bǔ)償?shù)姆桨浮?/p>

（五）人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)HVS。這種模型的算法步驟是先從視覺(jué)模型中導(dǎo)出視覺(jué)權(quán)重JND，來(lái)確定在圖像的各個(gè)部分所能容忍的數(shù)字水印信號(hào)的最大強(qiáng)度，將低于權(quán)重的水印信息嵌入這一模型，這樣就可以避免嵌入破壞視覺(jué)質(zhì)量的水印信息。該算法具有較好的透明性和魯棒性。

（六）抗JPEG壓縮和幾何攻擊的魯棒零水印算法。在圖像中嵌入水印，再精確提取還不能說(shuō)明一個(gè)水印算法的優(yōu)劣。圖像在網(wǎng)絡(luò)中傳播可能會(huì)面臨多種攻擊，比如壓縮、裁切、旋轉(zhuǎn)、縮放等。JPEG、MPEG壓縮是國(guó)際上通用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)視覺(jué)影響較小的高頻分量會(huì)被刪除，會(huì)削弱數(shù)字水印。攻擊者通過(guò)對(duì)圖像幾何形變破壞水印檢測(cè)器和所嵌入的水印的同步。數(shù)字圖像水印算法是否在圖像變形之后仍能夠正確萃取水印，是數(shù)字水印算法實(shí)用性的一個(gè)重要指標(biāo)。基于HVS的水印算法實(shí)現(xiàn)了水印的自適應(yīng)嵌入。在充分考慮了人眼視覺(jué)模型(HVS)，本文提出一種基于SVD和DCT的抗JPEG壓縮和幾何攻擊的魯棒零水印算法。先將原始圖像分成互不重疊8×8的子塊，對(duì)每個(gè)子塊進(jìn)行SVD。對(duì)奇異值矩陣進(jìn)行DCT變換，通過(guò)比較相鄰兩個(gè)子塊奇異值矩陣小波低頻逼近子塊對(duì)角線元素的均值大小關(guān)系生成水印信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法水印嵌入后，圖像沒(méi)有人眼能識(shí)別的變化，在抵抗壓縮和幾何攻擊上表現(xiàn)出比較強(qiáng)的透明性魯棒性。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文算法是基于圖像分割的原理，比較相鄰兩個(gè)子塊奇異值矩陣所有奇異值的均值的大小關(guān)系，生成水印信號(hào)。算法實(shí)質(zhì)上沒(méi)有對(duì)載體圖像做任何改動(dòng)，具有非常好的透明性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明算法在抵抗壓縮、濾波和裁切、旋轉(zhuǎn)、尺寸縮放等幾何攻擊表現(xiàn)出比較強(qiáng)的魯棒性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張達(dá)治.數(shù)字水印算法研究[D].吉林:吉林大學(xué),2006

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【關(guān)鍵詞】信息隱藏 安全 技術(shù)

多媒體技術(shù)和通信技術(shù)帶來(lái)極大方便，但數(shù)字化的多媒體信息很容易受到非法訪問(wèn)、篡改、復(fù)制和傳播，給人們的生產(chǎn)生活及生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)隱患。魔高一尺道高一丈，信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

一、信息隱藏技術(shù)及其特征

信息隱藏技術(shù)利用載體數(shù)據(jù)的冗余性以及人的感官局限性，將一個(gè)特定信息隱藏在另外一個(gè)被稱(chēng)為載體的信息中。信息隱藏技術(shù)融合電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信號(hào)處理、通信、多媒體技術(shù)等多學(xué)科，是新興技術(shù)體系。信息隱藏所用載體可以是文本、圖像、音頻、視頻，甚至可以是某個(gè)信道或某套編碼體制。信息能夠隱藏在載體中，載體數(shù)據(jù)本身具有很大的冗余性，未壓縮的多媒體信息編碼效率是很低，將某些信息嵌入到該載體信息中進(jìn)行秘密傳送完全可行，不會(huì)影響多媒體信息本身的傳送和使用；人的感覺(jué)器官對(duì)于所接收信息都有一定掩蔽效應(yīng)，如人耳對(duì)不同頻段聲音敏感程度不同，可將信息隱藏到載體中而不被覺(jué)察。

信息隱藏技術(shù)的特征明顯：不可察覺(jué)性，嵌入信息后，要求不會(huì)引起載體發(fā)生可感知變化；不可檢測(cè)性，嵌入隱藏信息后，計(jì)算機(jī)不能發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)；安全性，嵌入信息后，必須擁有相關(guān)信息才能夠提取所嵌入內(nèi)容；純正性，提取操作時(shí)，即便載密文件受到損壓縮、解壓縮、濾波、轉(zhuǎn)換等擾動(dòng)，也能提取隱藏信息；穩(wěn)定性，隱藏信息能“永久”存在；安全性，第三方在不知道隱藏算法和隱藏密鑰情況下，不能獲取信息相關(guān)數(shù)據(jù)。信息隱藏技術(shù)按載體分為，基于文本、圖像、音頻、視頻、超文本、網(wǎng)絡(luò)層、圖形等媒體的信息隱藏技術(shù)；按嵌入域分為基于空域（或時(shí)域）和變換域的隱藏技術(shù)；按嵌入策略分為替換調(diào)制、模式調(diào)制和擴(kuò)頻疊加調(diào)制等技術(shù)；按提取要求分為盲隱藏技術(shù)和非盲隱藏技術(shù)；按作用分為隱蔽通信和數(shù)字水印技術(shù)；按密鑰分為無(wú)密鑰隱藏和有密鑰隱藏。

二、信息隱藏技術(shù)的研究及演進(jìn)

信息安全事關(guān)個(gè)人利益，也事關(guān)國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展，各國(guó)政府無(wú)不重視信息和網(wǎng)絡(luò)安全。密碼技術(shù)一直是保障信息安全的重要手段，但這并不能解決問(wèn)題。截獲者發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)文件加密，往往會(huì)引起注意，并激發(fā)其破解欲望，即使不能成功破解，也能輕易攔截并破壞秘密信息，干擾通信進(jìn)行。針對(duì)密碼技術(shù)的局限性，上世紀(jì)90年代國(guó)際上出現(xiàn)了信息隱藏技術(shù)（InformationHiding）。

現(xiàn)代信息隱藏研究主要集中在靜態(tài)圖像領(lǐng)域，目前信息隱藏所用載體已擴(kuò)展到文字、圖像、聲音及視頻等領(lǐng)域。在全球信息化、數(shù)字化迅猛發(fā)展時(shí)代背景下，對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、隱密通信等需求激發(fā)了對(duì)信息隱藏技術(shù)的研究熱潮。國(guó)際上研究信息隱藏的機(jī)構(gòu)主要有劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、NEC美國(guó)研究所、IBM研究中心等，已提出了一些優(yōu)秀隱藏算法。我國(guó)于1999年在何德全、周仲義、蔡吉人等三位院士大力倡導(dǎo)下召開(kāi)了第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)，我國(guó)對(duì)信息隱藏的研究也取得重要成果。目前在信息隱藏中無(wú)論是數(shù)字水印還是隱密通信，都得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從最初靜態(tài)圖片發(fā)展到文本、音頻、視頻、電腦文件、流媒體、網(wǎng)頁(yè)及網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)包，甚至是無(wú)線通信領(lǐng)域中的語(yǔ)音通信和手機(jī)彩信等領(lǐng)域。我國(guó)對(duì)信息隱藏的研究取得了很多成果，基本與世界水平保持一致。如今信息隱藏研究已出現(xiàn)百花齊放、百家爭(zhēng)鳴局面。

三、信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展，人類(lèi)利用的信息越來(lái)越豐富，通信技術(shù)發(fā)展使人們能夠方便、快捷、靈活地使用文本、語(yǔ)音、圖像與視頻等多種方式通信；各種數(shù)字化信息處理技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)中傳輸任何類(lèi)型的文件（如文本、圖像、音頻和視頻等）都可被數(shù)字化，極大方便了對(duì)各種信息數(shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)、復(fù)制、處理和利用。

信息隱藏技術(shù)主要有隱寫(xiě)術(shù)和數(shù)字水印。目前，信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用主要在以下方面：一是隱密通信。通過(guò)隱寫(xiě)術(shù)將秘密信息嵌入在公開(kāi)媒體文件中傳播消息。早期的隱密通信，接收方和發(fā)送方甚至不必交換電子郵件，直接交互文件或登錄特定計(jì)算機(jī)和賬戶(hù)。隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)發(fā)展，隱密通信所用通信方式從簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)文件交互到互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)線通信領(lǐng)域。二是版權(quán)保護(hù)。通過(guò)數(shù)字水印技術(shù)在媒體文件中嵌入特定數(shù)字標(biāo)識(shí)或簽名，標(biāo)識(shí)媒體文件所有權(quán)和版權(quán)信息等。三是數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。防護(hù)篡改、完整性保護(hù)中所采用的數(shù)字水印為易損水印或脆弱水印，任何對(duì)媒體文件修改都會(huì)從隱藏?cái)?shù)據(jù)中反映出來(lái)。四是印刷品防偽。印刷品印刷之前嵌入一定標(biāo)識(shí)信息，印刷后作品可經(jīng)過(guò)掃描再次輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)特定水印提取和鑒別方法來(lái)鑒別作品真?zhèn)巍Ｎ迨强截惪刂啤？刂泼襟w文件拷貝次數(shù)，防止大規(guī)模盜版或非法復(fù)制。

信息隱藏技術(shù)重點(diǎn)運(yùn)用領(lǐng)域是移動(dòng)通信領(lǐng)域。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)方便快捷，在軍事和商業(yè)通信中廣泛應(yīng)用。移動(dòng)通信領(lǐng)域多媒體短信將文本、圖片、音頻、視頻等組合成多媒體消息進(jìn)行發(fā)送。移動(dòng)通信領(lǐng)域中多媒體短信以其特有的直觀性、生動(dòng)性和集成性，面市以來(lái)得到廣泛關(guān)注。多媒體短信即彩信的最大特色是支持多媒體功能，可將不同的媒體，如文本、圖片、音頻、視頻等組合在一起進(jìn)行發(fā)送。彩信標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有對(duì)彩信所支持的文件格式給出具體限制，理論上只要在封裝打包時(shí)為彩信所包含的各媒體文件設(shè)置好適當(dāng)類(lèi)型參數(shù)即可；但實(shí)際上具體的彩信所支持媒體格式還是有限的，這主要與手機(jī)終端彩信軟件和MMSC支持傳送媒體格式有關(guān)。隨著3G普及以及手機(jī)終端行業(yè)發(fā)展，彩信所支持的媒體文件格式將更豐富多樣，為信息隱藏技術(shù)在彩信中的應(yīng)用提供了更為廣闊的空間。

【參考文獻(xiàn)】

［1］劉宏.信息隱藏技術(shù)在遙感影像中的應(yīng)用.信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

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關(guān)鍵詞：小波變換 數(shù)字水印 非對(duì)稱(chēng) RSA算法

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（a）-0030-03

1 數(shù)字水印的發(fā)展

從1993年由Tirkel等人所編寫(xiě)的“數(shù)字水印”文中第一次提到了數(shù)字水印的概念到現(xiàn)在，這門(mén)學(xué)科的出現(xiàn)僅僅只有20年左右的時(shí)間。在這短短的20年間，數(shù)字水印技術(shù)，從被人提及、忽視，到發(fā)展、為人所接受重視，再到后來(lái)數(shù)字水印技術(shù)被眾多專(zhuān)家和機(jī)構(gòu)重點(diǎn)研究，這伴隨著一代又一代的革命性的變革。

1.1 第一代數(shù)字水印―― 時(shí)/空域算法

最早期出現(xiàn)的水印是時(shí)/空域算法，這種算法的思想是通過(guò)某種方法將水印信息直接的嵌入到視頻電子數(shù)據(jù)、音頻電子數(shù)據(jù)和圖像電子數(shù)據(jù)等電子載體中。其中最典型的兩種算法為：最低有效位算法和Patchwork算法。在這里僅作簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。

LSB算法的算法思想是使用事先約定的特定密鑰采用M序列發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，隨后，按照事先的規(guī)則轉(zhuǎn)換為二維水印信號(hào)，最后，將水印新號(hào)嵌入到原始圖像的像素值最低1位（或2位）。因?yàn)樗⌒盘?hào)隱藏在最低幾位，這就相當(dāng)于只直接疊加了一層很低能量的信號(hào)，在人體視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)感知范圍內(nèi)，都基本察覺(jué)不到。這種算法雖然可以隱藏的信息量相對(duì)較多，但是被隱藏的信息也極容易被消除，無(wú)法滿足數(shù)字水印魯棒性的要求，所以在目前的數(shù)字水印研究和開(kāi)發(fā)中，這中算法已經(jīng)漸漸淡出視野。然而，必須指出的是，由于可以具有可以嵌入大量水印信息這一優(yōu)勢(shì)，LSB在隱蔽通信中仍占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。

另一種經(jīng)典的時(shí)/空域算法方案是Patchwork方案，它是由Bander人提出的基于統(tǒng)計(jì)的數(shù)字水印方案。Patchwork方案的思想是只需任意選擇出M對(duì)圖像點(diǎn)，在降低一個(gè)像素點(diǎn)亮度值的同時(shí)，增加對(duì)應(yīng)點(diǎn)的亮度值，這樣并沒(méi)有改變整體圖像的亮度。利用這種調(diào)整變化實(shí)現(xiàn)嵌入水印。該算法不可見(jiàn)性較好，而且對(duì)于一些壓縮變化和少量而已攻擊有一定的抵抗能力。然而該算法由于嵌入的比特率不高，因此對(duì)共謀攻擊抵抗力很差。

1.2 第二代數(shù)字水印―― 頻域算法

頻域水印算法思想是采用相應(yīng)的頻域變換方法（DWT、DCT等），把數(shù)字圖像從空域系數(shù)轉(zhuǎn)化為相對(duì)應(yīng)的頻域系數(shù)；然后，依據(jù)具體的待嵌入的信息類(lèi)型，采取不同的編碼與變形；接著，對(duì)已經(jīng)選定的頻域系數(shù)序列進(jìn)行修改；最后，把修改過(guò)的頻域系數(shù)做反變換，變換成空間域的數(shù)據(jù)。雖然頻域算法的操作比較復(fù)雜，但憑借著其優(yōu)秀的抗攻擊能力，使之迅速成為水印研究的主要方向。

2 一種新型水印方案

綜上所述，其實(shí)人們還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出一種近乎完美的算法實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印的嵌入，人們總是在對(duì)數(shù)字水印的各種高指標(biāo)要求總是在不斷平衡中不斷尋找更加適合、更加貼近完美的數(shù)字水印算法。在前人研究的基礎(chǔ)上，提出一種新型基于小波變換的非對(duì)稱(chēng)數(shù)字密鑰水印算法。下面，將按照此次完整的設(shè)計(jì)方案順序?qū)υ摂?shù)字水印算法體系進(jìn)行介紹。

2.1 密鑰處理

這里采用非對(duì)稱(chēng)密鑰對(duì)，利用保密級(jí)較高的RSA算法生成。RSA算法最先是在1978年由美國(guó)麻省理工學(xué)院論文中提出的。其名稱(chēng)RSA算法，也是由三位創(chuàng)始者姓名的首字母組成。RSA算法是利用大整數(shù)因子分解問(wèn)題是數(shù)學(xué)界上至今沒(méi)有有效解決方法的世界性著名難題基礎(chǔ)上建立的，它成為RSA算法安全性的重要保證。RSA算法系統(tǒng)是公鑰系統(tǒng)的應(yīng)用最廣泛、最具有代表性的算法，許多使用非對(duì)稱(chēng)密碼進(jìn)行加密和數(shù)字簽名方法體系均是使用RSA算法。

RSA算法的一般過(guò)程是生成一對(duì)RSA密鑰，一個(gè)由版權(quán)所有者保存，是加密時(shí)所以要的保密密鑰，由版權(quán)所有者保存，而另外一個(gè)是可以對(duì)外公開(kāi)的公開(kāi)密鑰（或解密密鑰），可以將其安全的散播到互聯(lián)網(wǎng)中，對(duì)應(yīng)此人就開(kāi)可以采用自己的私有密鑰急性接收并解密。其算法的實(shí)現(xiàn)原理如下：

首先，隨機(jī)任取兩個(gè)不同的大質(zhì)數(shù)p和q，計(jì)算他們的乘積r=p×q（為達(dá)到一定的安全性，RSA算法密鑰一般采用210位或者211位）。然后，隨機(jī)選擇一個(gè)大整數(shù)e，但需要保證（p-1）×（q-1）與e互質(zhì)，這樣的整數(shù)e是相對(duì)方便選擇的，因?yàn)槿魏未笥谫|(zhì)數(shù)p和q的質(zhì)數(shù)都可以滿足條件。而這里將采用e作為加密密鑰。接著，由計(jì)算公式：d×e=1 mod（p-1）×（q-1）確定出解密密鑰d。然后，r和e可以被公開(kāi)，一起作為加密密鑰，對(duì)明文P進(jìn)行加密的算法為C=p^e mod r。這里的C便是通過(guò)加密的密文。解密算法為：P=C^d mod r。

2.2 原始水印處理

原始水印又可以成為原始信息，一般來(lái)說(shuō)一共有五大類(lèi)，即：（1）彩色圖像，比如具有象征、代表版權(quán)歸屬信息的照片、彩色商標(biāo)以及其它圖片。（2）二值圖片，常見(jiàn)的又簽名圖像、圖章以及圖片。（3）灰度圖像，比如灰度圖像、灰度商標(biāo)以及灰度圖片。（4）文本信息，比較常見(jiàn)的有ID序列號(hào)、信息、簽名等。（5）聲音信號(hào)，想音頻信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、音樂(lè)等都可以，但是這種形式的水印比較不常見(jiàn)。本文采用比較鮮明的圖像才作為原始水印信息。為了增強(qiáng)數(shù)字水印的安全性，需要對(duì)其進(jìn)行一定的加密，首先對(duì)原始數(shù)字水印信息通過(guò)Arnold進(jìn)行亂序預(yù)處理。

2.3 水印嵌入

水印嵌入算法是水印算法的核心，直接決定了水印系統(tǒng)的質(zhì)量。通過(guò)前面分析，水印的嵌入的方法有許多，經(jīng)過(guò)對(duì)比很容易發(fā)現(xiàn)，就目前而言，最能滿足水印各項(xiàng)性能指標(biāo)要求的只有離散小波變換（Digital Wavelet Transfirm，DWT）。

小波變換的概念最先由法國(guó)工程師J.Morlet在1974年提出，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，已經(jīng)取得許多的理論上和實(shí)際應(yīng)用上的研究成果，他是繼傅里葉變換分析后的一個(gè)又一重要頻域變換。小波變換算法的根本算法思想是意圖先將圖像運(yùn)用多分辨率分解，分解生成對(duì)應(yīng)不同時(shí)空，不同頻率的圖像，從而能夠達(dá)到人眼的視覺(jué)機(jī)制不可感知的標(biāo)準(zhǔn)。其原理和傅里葉變換大同小異，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是對(duì)來(lái)源于信號(hào)的函數(shù)進(jìn)行加權(quán)。

假定是平方可積的函數(shù)，為基本小波函數(shù)，則有：

（2-2）

式（2）稱(chēng)為對(duì)于的小波變換，這里的是尺度因子，且有，b是位移因子，且，是的共軛復(fù)數(shù)。在變換中，尺度因子決定了基本小波的伸縮性，越大，則越寬，越小，那么越窄，等同于角頻率。

這里主要采用對(duì)按冪級(jí)數(shù)桌布加大的方法對(duì)進(jìn)行離散化，可以做二進(jìn)制離散，即令，，；離散化b則令，是時(shí)間采樣間隔。然后，小波函數(shù)序列可以表示為：

（3）

那么對(duì)于任意函數(shù)的離散小波變換（DWT）可以寫(xiě)為：

（4）

實(shí)現(xiàn)中，小波變換具有如下一些特點(diǎn)：

（1）小波變換與其他算法變化相比，擁有優(yōu)秀的從空余到頻域的定位能力：它可以良好的顯示出圖像的特性，比如紋理或邊緣區(qū)域的頻域還有空域的相互位置對(duì)應(yīng)關(guān)系。正因?yàn)榇耍拍軌蚍奖愕膱D像在任意自定位置嵌入數(shù)字水印信。（2）小波變換還可以提升多分辨率的表達(dá)能力：它擁有多種分辨率的表示形式，從而能夠方便的對(duì)圖像進(jìn)行直接多層次處理，減少了計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)。（3）小波變化的自適應(yīng)能力強(qiáng)：它可以靈活變換。針對(duì)不同的圖像類(lèi)型可以采取多種形式的變換。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在matlab仿真軟件編譯，實(shí)現(xiàn)仿真界面如圖2所示。

3.1 對(duì)不可感知性的測(cè)試

（1）主觀測(cè)試。

主要是人眼對(duì)載入水印后的圖像不可感知性的檢驗(yàn)，也是檢驗(yàn)不可見(jiàn)水印的首要要求，本質(zhì)上是要求宿主信號(hào)應(yīng)遠(yuǎn)大于水印信號(hào)，體現(xiàn)于視覺(jué)上，便是人的肉眼無(wú)法分辨出嵌入水印前后兩幅圖片的變化（見(jiàn)圖3）。該算法能充分保證水印的不可見(jiàn)性。

（2）客觀測(cè)試。

主觀測(cè)試在實(shí)際研發(fā)操作定量中，體現(xiàn)不出太多的價(jià)值，這時(shí)候偏向采用能夠具體體現(xiàn)失真數(shù)值的定量參數(shù)計(jì)算公式。常用的度量指標(biāo)有：

信號(hào)噪聲比（SNR）：

（5）

峰值信噪比（PSNR）：

（6）

3.2 對(duì)魯棒性的測(cè)試

在對(duì)水印系統(tǒng)的魯棒性進(jìn)行測(cè)試時(shí)，通常選用測(cè)試提取水印與原始水印的相似性，根據(jù)相似性的大小來(lái)檢驗(yàn)水印的魯棒性。最常用的歸一化互相關(guān)系數(shù)為：

（7）

式（7）中，和分別表示原始水印和提取水印在位置的值。而且值應(yīng)該越大（接近1）越好。

3.3 測(cè)試結(jié)果匯總

在本次測(cè)試?yán)铮謩e對(duì)嵌入水印的信息進(jìn)行了：50%的JPEG壓縮攻擊處理、方差0.009高斯噪聲攻擊處理、方差0.01高斯噪聲攻擊處理、強(qiáng)度0.01椒鹽噪聲攻擊處理、2倍縮放攻擊處理、以及剪切攻擊處理。

恢復(fù)后的水印均能識(shí)別出“GUET”水印圖像，定量的測(cè)試值匯總?cè)绫?所示。

4 結(jié)論

此數(shù)字水印方案，使用了非對(duì)稱(chēng)密鑰算法、Arnold變換、小波變換等多項(xiàng)技術(shù)相融合，通過(guò)matlab仿真軟件進(jìn)行仿真，實(shí)驗(yàn)證明，該非對(duì)稱(chēng)水印方案具有可靠的檢測(cè)性能，對(duì)常見(jiàn)的圖像處理攻擊具有較好的魯棒性。這里并設(shè)計(jì)出一款操作簡(jiǎn)單的非對(duì)稱(chēng)水印嵌入和檢測(cè)提取軟件，在一定程度上起到借鑒作用。

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篇6

關(guān)鍵詞：電子作業(yè)；抄襲檢查；文檔指紋；信息隱藏

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2012)36-8679-02

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，高校正在逐步實(shí)現(xiàn)作業(yè)的電子化和網(wǎng)絡(luò)化。這種作業(yè)形式的改革有效減少了教育資源的浪費(fèi)，減輕了教師的工作任務(wù)，提高了學(xué)生獲得作業(yè)批閱結(jié)果的效率，教與學(xué)得到了互動(dòng)。應(yīng)該說(shuō)作業(yè)的電子化是高校教學(xué)改革的一種必然趨勢(shì)，但隨之而來(lái)的是電子作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。學(xué)生抄襲作業(yè)時(shí)，少則部分復(fù)制他人文檔，調(diào)整文檔順序，內(nèi)容稍做修改;多則大部分甚至全盤(pán)拷貝他人文檔。學(xué)生對(duì)于電子作業(yè)的抄襲輕松快捷又不易被識(shí)別，這就成為作業(yè)改革受到嚴(yán)重困擾的主要因素。

在電子作業(yè)的反抄襲檢查工作上，教師的手工操作既耗時(shí)又費(fèi)力，尤以高校學(xué)生人數(shù)眾多，涉及的教師面而變得局限性很大。那么，建立一種快速、準(zhǔn)確、高校的電子作業(yè)反抄襲檢查模型若能夠有效遏制了學(xué)生間電子作業(yè)相互拷貝，具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。目的在于能夠極大地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率，并有力的促進(jìn)高校的教育改革。在應(yīng)用領(lǐng)域抄襲檢測(cè)算法已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)話題，尤其是在學(xué)術(shù)論文的剽竊比對(duì)上。而我們能夠在平時(shí)的教學(xué)工作中有效地抵制電子作業(yè)的抄襲現(xiàn)象，既能真實(shí)反映教學(xué)效果又能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。這不僅是對(duì)于教學(xué)工作的促進(jìn)更是培養(yǎng)人教育人的有效途徑。

1 抄襲檢查技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)普遍應(yīng)用，在無(wú)意間方便了很多人進(jìn)行文章抄襲。其實(shí)電子作業(yè)抄襲現(xiàn)象是國(guó)內(nèi)外的大學(xué)廣泛存在的現(xiàn)象，為了有力遏制學(xué)生的這種不誠(chéng)信的行為,國(guó)外早在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始了相應(yīng)研究。由于西方語(yǔ)系的特點(diǎn)英語(yǔ)是以空格作為單詞間隔,因此英語(yǔ)的抄襲檢查方法是通過(guò)比較關(guān)鍵詞來(lái)判斷相似性的，效率很高。而中文與外文間存在著巨大的差異性, 強(qiáng)調(diào)詞法與句法,因此關(guān)鍵詞比對(duì)較不適用于中文。

目前中文的抄襲檢查方法主要有基于字符串的匹配、基于統(tǒng)計(jì)的中文分詞、文檔指紋、句子相似度等。

2 電子作業(yè)反抄襲檢查的實(shí)現(xiàn)

該文主要采用兩種方法以實(shí)現(xiàn)電子作業(yè)的反抄襲檢查：數(shù)字指紋技術(shù)和信息隱藏技術(shù)。首先吸取了文數(shù)字指紋技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并對(duì)于指紋技術(shù)的算法（Hash函數(shù)）做出改進(jìn)提出一種基于局部詞頻的指紋算法。其次很多高校特有應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)電子作業(yè)，此時(shí)內(nèi)容都較為相似，所以該文又增加了基于信息隱藏技術(shù)的作業(yè)反抄襲檢查方法，以對(duì)于這類(lèi)電子作業(yè)進(jìn)行有效的比對(duì)。

2.1基于局部詞頻的指紋技術(shù)

文檔數(shù)字指紋技術(shù)是依據(jù)生成的待比較的文檔指紋，通過(guò)在樣本庫(kù)中做對(duì)比進(jìn)行抄襲檢測(cè)。當(dāng)相匹配指紋數(shù)目超過(guò)一定值時(shí)，可認(rèn)定存在抄襲行為。為使其具有推廣力，一般會(huì)引入松弛因子以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。指紋生成算法是文檔數(shù)字指紋技術(shù)的關(guān)鍵，一般利用 Hash 函數(shù)對(duì)文檔中的特征標(biāo)記進(jìn)行計(jì)算，獲得整數(shù)值。一般需要計(jì)算函數(shù)。

在高校的電子作業(yè)中很多都僅是對(duì)作業(yè)的句子的長(zhǎng)度或詞語(yǔ)的先后次序作了調(diào)整，內(nèi)容的變化是較小的，用這種方法就會(huì)過(guò)度精確，用于檢查電子作業(yè)效率很低。所以該文對(duì)這種算法做出一定改進(jìn)，提出一種基于詞頻統(tǒng)計(jì)的指紋技術(shù)。局部詞頻統(tǒng)計(jì)技術(shù)借助于向量空間模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種向量空間模型是由句子為單位構(gòu)成的，并對(duì)句子進(jìn)行關(guān)鍵詞提取，并對(duì)關(guān)鍵詞重新排序構(gòu)建，根據(jù)編碼與詞頻共同獲取句子的指紋。依據(jù)句子的指紋獲取文本相似度，具體的算法描述

2.2信息隱藏技術(shù)

在高校學(xué)生作業(yè)有一些是比較特殊的，例如在機(jī)房中完成的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)類(lèi)報(bào)告，這類(lèi)作業(yè)的特點(diǎn)是內(nèi)容大致是相同的。可以在作業(yè)的源頭采用一些基于信息隱藏的嵌入水印算法。在對(duì)作業(yè)進(jìn)行片段拷貝時(shí)就在源頭嵌入水印，能有效的防止拷貝抄襲的現(xiàn)象發(fā)生。這樣即使電子作業(yè)的內(nèi)容完全相同也能有效的檢查到。不能輕易被破壞。這類(lèi)作業(yè)防抄襲檢查的水印嵌入既要求字符格式改變不易被擦覺(jué)也要兼顧有較大的信息嵌入量，不需太多的字符就能嵌入進(jìn)機(jī)房的機(jī)器號(hào)及上機(jī)完成作業(yè)的時(shí)間。

由于人眼的視細(xì)胞對(duì)顏色敏感度的理論指出人眼對(duì)綠色最敏感，其次是紅色，而對(duì)于藍(lán)色是最不敏感的。而計(jì)算機(jī)的顏色設(shè)置理論是數(shù)字化的，所以可以對(duì)于RGB()的值中低位的值做秘密信息嵌入?？梢詫?duì)R值和G值改變都改變最低的1位bit，而對(duì)B值最低的2位bit。這樣就對(duì)每個(gè)電子文檔的字符嵌入了4位bit的信息隱藏，并把這4位二進(jìn)制作為嵌入信息隱藏1Byte的高4位。同時(shí)也可以利用字符下劃線的B值最低2位bit，G值的最低1位bit，和R值的最低1位bit來(lái)隱藏4位信息。這4位bit作為嵌入信息隱藏1Byte的低4位。

在實(shí)際操作中程序所嵌入的信息包括程序讀取的機(jī)器號(hào)及上機(jī)時(shí)間與機(jī)房管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)配合能準(zhǔn)確定位學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)等。當(dāng)學(xué)生完成自己的電子作業(yè)過(guò)程中點(diǎn)擊保存、Word程序自動(dòng)保存、關(guān)閉Word文檔時(shí)都會(huì)觸發(fā)這一嵌入秘密信息的相關(guān)程序的運(yùn)行，可以在全文實(shí)現(xiàn)循環(huán)嵌入秘密信息的作用。該反抄襲程序是在打開(kāi)作業(yè)文檔時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，能自主識(shí)別學(xué)生作業(yè)中具有抄襲嫌疑的片段，協(xié)助教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)給出客觀評(píng)價(jià)，有效的對(duì)這類(lèi)作業(yè)的抄襲起到屏蔽的作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

在以往的反抄襲檢查中主要是通過(guò)文檔間內(nèi)容重疊程度或者相似程度來(lái)斷定的，相關(guān)的檢查技術(shù)也很多也較成熟。但往往面對(duì)的是海量數(shù)據(jù)或是長(zhǎng)文檔，并需要對(duì)文檔字符做精確檢查。而在教學(xué)過(guò)程中的電子作業(yè)無(wú)論在內(nèi)容、篇幅和數(shù)量方面都有很大差別。

該文的創(chuàng)新點(diǎn)是結(jié)合了基于局部詞頻的指紋技術(shù)和嵌入水印的信息隱藏技術(shù)，提出了一處主要針對(duì)高校的作業(yè)特點(diǎn)的反抄襲檢查的模型。較為全面的考慮到了這類(lèi)作業(yè)不同于學(xué)術(shù)剽竊的相關(guān)問(wèn)題，所建立的這種快速、準(zhǔn)確、高效的電子作業(yè)反抄襲檢查模型能夠在一定程度上遏制學(xué)生間電子作業(yè)相互拷貝，具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

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關(guān)鍵詞：信息隱藏；信息隱寫(xiě)；隱藏質(zhì)量；隱藏容量

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.4

1 信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)

信息隱藏是把秘密信息隱藏到載體信息中，而在感官上不改變載體本身，實(shí)質(zhì)上因?yàn)殡[藏了秘密信息，雖然載體信息本身也做了修改，但人類(lèi)感覺(jué)器官的具有不敏感性，而且數(shù)字多媒體信號(hào)本身具有冗余性，這使得加載了秘密信息后的信息與原有的載體信息在感官上沒(méi)有明顯區(qū)別，載密后的信息的使用價(jià)值也不改變。

信息隱藏技術(shù)與傳統(tǒng)加密技術(shù)的目的都是為了保護(hù)秘密信息，但二者還是有一定區(qū)別。最主要的區(qū)別是信息隱藏技術(shù)對(duì)載體信號(hào)的改變?cè)谌说母泄賹用娌蝗菀妆话l(fā)現(xiàn)，可以將秘密信息隱藏于人人可見(jiàn)的載體中，而傳統(tǒng)加密技術(shù)對(duì)秘密信息加密后產(chǎn)生的多數(shù)是沒(méi)有意義的信息，容易被發(fā)現(xiàn)，從而有針對(duì)性的破解。換言之，通過(guò)信息隱藏技術(shù)載密后，信息在感官上沒(méi)有明顯變化，除了秘密發(fā)送和接收方可以訪問(wèn)載密信息。與加密技術(shù)結(jié)合使用稱(chēng)為有密鑰信息隱藏，即在嵌入秘密信息前，先將秘密信息進(jìn)行加密處理，同時(shí)生成一個(gè)密鑰。在提取秘密信息時(shí)，擁有權(quán)限者先得到的是加密的秘密信息，要用發(fā)送方提供的正確的密鑰，還原加密的秘密信息為明文。

信息隱藏技術(shù)主要有隱寫(xiě)術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、可視密碼技術(shù)、潛信道、隱匿協(xié)議等方法；在具體應(yīng)用中按載體信號(hào)的不同分為基于文本、基于數(shù)字圖像、基于音頻、基于視頻等。

2 信息隱寫(xiě)與數(shù)字水印

隱寫(xiě)術(shù)是指把隱秘信息嵌入到宿主信息中來(lái)進(jìn)行傳輸，并保證隱秘信息不被未授權(quán)的第三方發(fā)現(xiàn)。因此，隱寫(xiě)術(shù)要求大容量嵌入與較高的隱蔽性。

數(shù)字水印是基于版權(quán)保護(hù)的應(yīng)用而產(chǎn)生的，指嵌入在數(shù)字產(chǎn)品中的信息。數(shù)字水印與隱寫(xiě)術(shù)的區(qū)別在于其應(yīng)用的目的不同，隱寫(xiě)術(shù)的目的在于隱藏信息，而數(shù)字水印的目的在于版權(quán)保護(hù)，因此水印的魯棒性要求較高，但嵌入容量要求較小。

3 信息隱寫(xiě)算法的評(píng)價(jià)

在評(píng)價(jià)信息隱藏算法時(shí)，根據(jù)信息隱藏的不同應(yīng)用場(chǎng)合，有如下技術(shù)性能的要求：（1）不可檢測(cè)性，指的是載密信號(hào)與原始信號(hào)具有相同的特點(diǎn)，不容易被檢測(cè)出來(lái)。（2）不可感知性，指載密后的信息外觀形態(tài)不因?yàn)榍度氲拿孛苄畔⒍l(fā)生明顯的感官變化，不易被發(fā)現(xiàn)是載有秘密的信息。（3）安全性，是指隱藏算法要有抗攻擊能力，非授權(quán)用戶(hù)即使知道該信息為載密信息而對(duì)其進(jìn)行攻擊，也不能破壞原有信息和提取出秘密信息。（4）魯棒性，是對(duì)載密信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到一些正常操作，載體中的隱藏信息的具有承受能力，不易損。（5）對(duì)稱(chēng)性，是指信息隱藏中秘密信息的嵌入和提取過(guò)程是互逆的，也就是嵌入秘密信息和提取秘密信息可以使用同一算法。（6）自恢復(fù)性，在信息傳遞過(guò)程中，某些操作或者變換會(huì)對(duì)載密信息造成較大的破壞。這時(shí)為了保證信息的可用，可根據(jù)破壞后留下的數(shù)據(jù)片段，恢復(fù)出秘密信息，即自恢復(fù)性。

在信息隱藏算法開(kāi)發(fā)和研究過(guò)程中，人們希望可以滿足以上所有的要求，但是在實(shí)際情況下，因?yàn)橛行┨匦允腔コ獾?，很難同時(shí)滿足所有特性，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合及媒體特點(diǎn)側(cè)重某些方面。通常來(lái)說(shuō)，嵌入秘密信息的信息容量與算法的不可感知性和魯棒性成反比，也就是說(shuō)隱藏的信息量越大，載密后信息的越容易被發(fā)現(xiàn)和被損壞。

隱寫(xiě)術(shù)作為信息隱藏的一種應(yīng)用，我們主要關(guān)注的性能參數(shù)是隱藏質(zhì)量和隱藏容量。隱藏質(zhì)量，是載密后對(duì)人類(lèi)感官的影響程度。由于人類(lèi)個(gè)體的差異，在判斷同一個(gè)目標(biāo)時(shí)，會(huì)有不同的評(píng)價(jià)，所以不能有效地評(píng)價(jià)含密載體與原始載體的差別大小。為了使評(píng)價(jià)更容易量化，不因?yàn)閭€(gè)體差異而無(wú)法準(zhǔn)確形容和評(píng)價(jià)載密前后的差異，引入一個(gè)國(guó)際通用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)峰值信噪比PSNR。PSNR是指最大可能功率和影響它的表示精度的破壞性噪聲功率的比值。在隱寫(xiě)中用來(lái)評(píng)價(jià)載密前后信息的相似程度。秘密信息通過(guò)某個(gè)隱寫(xiě)算法嵌入到原始載體后，如果載密后圖像與其原始載體之間的PNSR值越大，說(shuō)明該算法的隱藏質(zhì)量越好。但是PSNR的分?jǐn)?shù)和人眼看到的視覺(jué)品質(zhì)也不是完全一致，有可能PSNR較高者看起來(lái)的效果反而不如PSNR較低者。隱藏容量也叫做隱藏載荷ER，表示所嵌入的秘密信息位占整個(gè)載體圖像像素點(diǎn)的百分比。多數(shù)算法都希望載體圖像能夠攜帶更多的信息，即有較大的隱藏容量，但隱藏容量和隱藏質(zhì)量往往相互制約，當(dāng)隱藏的信息容量變化時(shí)，質(zhì)量也會(huì)隨之變化。

4 隱寫(xiě)術(shù)工作原理及相關(guān)算法

在對(duì)信息隱寫(xiě)算法優(yōu)化時(shí)主要通過(guò)兩個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)。一是通過(guò)人的感官特性，人眼對(duì)圖像的視覺(jué)分成敏感的平滑區(qū)和遲鈍的邊緣區(qū)，對(duì)于平滑去減少隱藏容量，對(duì)于邊緣區(qū)加大隱藏容量；二是圖像也可以分區(qū)，稱(chēng)之為分塊，對(duì)于不同特性的分塊可以采用不同的嵌入算法。

主流的隱寫(xiě)算法是空域算法中的最低有效位LSB算法。該算法基本思想是將秘密信息嵌入到載體圖像像素值的最不顯著位也即最低有效位，從而達(dá)到隱藏秘密信息的目的，因?yàn)槭亲畈伙@著位，所以改變這一位置對(duì)宿主圖像的感官效果不產(chǎn)生影響。LSB的基本步驟是：把秘密信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，將秘密二進(jìn)制數(shù)據(jù)與像素最低有效位對(duì)比，若相同，保留信息，否則將載體像素的最低有效位用最低秘密信息直接替換，就得到了載密二進(jìn)制信息，最后將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制像素值，也就是含有秘密信息的圖像。最小有效位算法容易實(shí)現(xiàn)，而且嵌入信息容量大，是當(dāng)前各種衍生算法的根本核心。

本文在這里介紹一種基于JPEG圖像的分塊隱寫(xiě)算法。首先把秘密信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制信息，將圖像分成8*8的分塊，根據(jù)量化后的離散余弦變換系數(shù)DCT，計(jì)算分塊的不為零的交流系數(shù)個(gè)數(shù)。根據(jù)隱藏的容量的大小，確定閾值。根據(jù)閾值將圖像塊分成人眼敏感程度不同的三種類(lèi)型，不同類(lèi)型的分塊采取不同的隱藏算法嵌入數(shù)據(jù)。人眼不敏感的子塊，嵌入較大量信息，仍然可以保持較好的隱藏質(zhì)量，反之人眼較敏感的分塊，為了保證隱藏質(zhì)量，嵌入較小量信息。在進(jìn)行秘密信息提取時(shí)，分塊提取也就是嵌入過(guò)程的逆過(guò)程，再把所有分塊中提取的秘密信息合成原有秘密信息。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該算法有效地平衡了隱藏質(zhì)量和隱藏容量之間的關(guān)系，同時(shí)避免了方塊效應(yīng)，從而在隱藏質(zhì)量得到保證的前提下大幅提高了隱藏容量。

通過(guò)數(shù)字隱寫(xiě)完成秘密通信分為嵌入過(guò)程、傳輸過(guò)程和提取過(guò)程三個(gè)階段。密秘信息通過(guò)特定嵌入算法隱藏到原始載體中（也可以將秘密信息用傳統(tǒng)方法結(jié)合秘鑰加密后嵌入），形成含密載體，通過(guò)傳輸信道將含密載體發(fā)送出去。接收方通過(guò)隱寫(xiě)檢測(cè)區(qū)分是否為含密載體，若是，再結(jié)合密鑰對(duì)含密載體使用提取算法，提取出秘密信息。

5 結(jié)束語(yǔ)

信息隱寫(xiě)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成為了信息安全的一個(gè)熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各國(guó)軍事部門(mén)、安全部門(mén)的信息加密及情報(bào)傳輸?shù)确矫?。目前?shù)字圖像信息隱藏技術(shù)已經(jīng)比較完善和成熟，但音頻和視頻作為網(wǎng)絡(luò)上新興和主流的數(shù)字媒體，是信息隱藏技術(shù)更廣闊的載體領(lǐng)域，而且人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)也有不敏感性，所以基于音頻和視頻的隱寫(xiě)算法研究也將是今后信息隱寫(xiě)技術(shù)的工作重點(diǎn)。

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篇8

【關(guān)鍵詞】冷軋備料；PCFC；凸度；輥縫

前言

汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的越來(lái)越快，對(duì)汽車(chē)板材的需求也日趨增加，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也更加嚴(yán)峻，這也對(duì)生產(chǎn)汽車(chē)板的生產(chǎn)廠家提出了較高的要求，對(duì)操作人員的操作技能和控制水平也提出了更高的要求。隨著汽車(chē)板材產(chǎn)量的不斷增加，生產(chǎn)中也浮現(xiàn)了一些制約和影響生產(chǎn)的因素，邯鋼2250mm熱軋廠在軋制冷軋備料，尤其是軋制小于1200mm窄斷面的冷軋備料時(shí)，帶鋼在精軋機(jī)穿帶過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生頭部在F5和F6間翹起，造成堆鋼事故。本文主要論述了帶鋼在精軋機(jī)穿帶過(guò)程中帶鋼頭部翹起的影響因素，分析頭部翹起的原因，結(jié)合邯鋼2250mm熱軋廠的實(shí)際生產(chǎn)情況，采取了有效控制措施，避免了頭部翹起堆鋼事故的發(fā)生，為順利生產(chǎn)窄斷面的冷軋備料提供了有力的保障。

河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼邯寶熱連軋生產(chǎn)線2007年5月31日正式開(kāi)工建設(shè)，于2008年8月16日成功軋制出第一卷，建設(shè)工期14個(gè)半月，創(chuàng)造了同類(lèi)型生產(chǎn)線建設(shè)工期的奇跡。該生產(chǎn)線是一條具有國(guó)際先進(jìn)水平的常規(guī)熱連軋生產(chǎn)線，主軋線由德國(guó)西馬克公司設(shè)計(jì)，加熱爐由法國(guó)斯坦因公司設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)采用日本TMEIC公司先進(jìn)的電氣控制技術(shù)。整條生產(chǎn)線采用了加熱爐數(shù)字化燃燒、定寬機(jī)大側(cè)壓、中間坯邊部加熱、精軋機(jī)組多手段板形控制和大功率交直交變頻傳動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)，具有生產(chǎn)工藝先進(jìn)、設(shè)備配置合理、軋機(jī)能力大和控制手段齊全等特點(diǎn)。 生產(chǎn)線布局如圖1。

圖1 熱軋生產(chǎn)線布局

為了解決軋制窄斷面時(shí)在F5-F6機(jī)架發(fā)生帶鋼頭部在穿帶過(guò)程中發(fā)生翹起的堆鋼事故，根據(jù)2250mm熱軋廠實(shí)際的軋制情況，進(jìn)行了數(shù)據(jù)的采集和分析，找出了影響帶鋼頭部翹起影響因素，并制定了相應(yīng)措施：

1.頭部溫度補(bǔ)償控制穿帶速度

當(dāng)軋制寬度

2.凸度的控制

精軋機(jī)PCFC板型修正，盡量讓板坯的凸度和楔度在前機(jī)架道次中減小，后機(jī)架主要是保正合理的板型控制。所以在調(diào)整過(guò)程中，就要盡量對(duì)前機(jī)架的PCFC值，讓L2自動(dòng)設(shè)定其彎輥力和CVC值的大小保證中間坯凸度的大幅度減小在前機(jī)架。相對(duì)后機(jī)架根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)軋制實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以保證得到合理的板型。窄斷面的冷軋備料，凸度設(shè)定不易過(guò)大，因凸度設(shè)定過(guò)大時(shí)，會(huì)造成CVC值接近負(fù)極限，當(dāng)軋制又窄又薄的帶鋼時(shí)，為防止軋輥兩邊發(fā)生壓靠，損壞軋輥邊緣，彎輥力會(huì)進(jìn)行一定的補(bǔ)償，防止壓靠的現(xiàn)象發(fā)生，這就促使了板帶頭部容易發(fā)生翹起的事故，所以板帶的凸度應(yīng)控制在40±10um。

圖2 精軋機(jī)F1-F7的CVC調(diào)整前后對(duì)比情況

由圖中可以看出，F(xiàn)3和F4的CVC分布情況明顯偏窄，大部分都集中在中心點(diǎn)附近，沒(méi)有充分的發(fā)揮出其對(duì)板形凸度的控制能力，經(jīng)過(guò)加大CVC shift step 使得F3和F4的CVC對(duì)板形控制能力得到較好地充分發(fā)揮。

3.控制帶鋼穿帶速度

軋制窄斷面的冷軋備料時(shí)，軋制穿帶速度設(shè)定值不應(yīng)超過(guò)11m/s，為保證穿帶順利操作工可手動(dòng)將速度適當(dāng)降低調(diào)整至10.5m/s左右。穿帶成功后再進(jìn)行升速保證精軋出口溫度。以后將在二級(jí)固化此參數(shù)設(shè)定最大的穿帶速度≤11m/s。避免速度過(guò)快時(shí)，帶鋼頭部翹起，造成穿帶失敗。

4.彎輥力的調(diào)整

防止帶鋼頭部在穿帶過(guò)程中發(fā)生翹起現(xiàn)象，在二級(jí)計(jì)算機(jī)完成course 2計(jì)算后，手動(dòng)調(diào)整降低后機(jī)架F5―F7的彎輥力，降低帶鋼頭部翹起的發(fā)生幾率。

5.煙氣抑制水的控制

軋制計(jì)劃軋制到2.3mm以下帶鋼時(shí)，防止帶鋼穿帶過(guò)程中翹頭疊軋，穿帶前應(yīng)先關(guān)閉F5-F7煙氣抑制，穿帶成功后在將其打開(kāi)抑制煙塵，此辦法可以有效的控制帶鋼頭部翹起發(fā)生幾率。

6.輥徑差控制法

通常情況下軋制普通規(guī)程時(shí)，F(xiàn)5-F7工作輥上下輥徑差為下輥大于上輥0.1mm，為了防止板帶的頭部發(fā)生翹起，造成穿帶困難。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，將F5＼F6的上下輥差改為上輥大于下輥0.15mm±0.05的范圍內(nèi)，控制帶鋼的翹頭發(fā)生。

7.輥縫上下輥油量差控制

為了有效控制板帶頭部，在調(diào)整上下輥縫的油量配比時(shí)，可以適當(dāng)增加上輥的油水混合比，通過(guò)調(diào)整上下輥的輥縫油水混合比例的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)，如發(fā)生翹頭現(xiàn)象是可適當(dāng)增加上輥的油量60ml/min，減少下輥的油量50ml/min，讓下輥與板帶的摩擦系數(shù)增大，減小下表延伸起到控制翹頭的目的?？刂七殿^可反向設(shè)定操作即可。此方法只能在小范圍內(nèi)調(diào)整油水混合比差量，不可調(diào)整范圍過(guò)大，因上下輥油水混合比過(guò)大時(shí)會(huì)影響到軋制的穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)上下輥速度不匹配打滑的現(xiàn)象，在調(diào)整的過(guò)程中上下輥混合比差值應(yīng)控制在0.5范圍內(nèi)。

8.軋制穩(wěn)定性的要求

1）板坯寬度方向的溫度均勻性對(duì)于軋制薄規(guī)格也非常重要，當(dāng)板坯兩側(cè)的溫度存在偏差時(shí)，在粗軋的軋制過(guò)程中就很容易產(chǎn)生鐮刀彎現(xiàn)象，影響精軋的板型控制，容易發(fā)生甩尾。

2）對(duì)板坯的要求也比較高，如果板坯有太大的楔度在后道次的軋制中就容易產(chǎn)生鐮刀彎，發(fā)生甩尾和跑偏等情況，所以一定要保證入爐板坯沒(méi)有太大楔度和彎曲的情況。

3）提高進(jìn)入精軋機(jī)的中間坯板型。尤其是中間坯的翹頭和叩頭現(xiàn)象，當(dāng)板坯頭尾出現(xiàn)被除磷水噴黑的水印時(shí)如果飛剪不能將黑印部分全部剪切掉，在精軋機(jī)穿帶過(guò)程中就會(huì)造成軋破軋裂的現(xiàn)象，對(duì)軋制薄規(guī)格時(shí)尤其重要；當(dāng)粗軋板坯在軋制過(guò)程中出現(xiàn)鐮刀彎現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)的對(duì)每道次的軋制情況進(jìn)行觀察和調(diào)整，查看鐮刀彎產(chǎn)生在哪個(gè)軋制道次并對(duì)相應(yīng)道次做出調(diào)整。杜絕出現(xiàn)因翹扣頭產(chǎn)生水印的情況影響薄規(guī)格的軋制。如有必要也可適當(dāng)加大飛剪的切尾長(zhǎng)度，消除水印的影響。

9.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)：軋機(jī)出現(xiàn)因帶鋼頭部翹起，在F5-F6間堆鋼共計(jì)出現(xiàn)了15次，通過(guò)采取以上操作法后，避免了類(lèi)似事故的發(fā)生，同時(shí)也避免了軋輥燙傷，減少了軋輥損耗，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益400多萬(wàn)元。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟延軍 《軋鋼基礎(chǔ)知識(shí)》 北京 冶金出版社 2007.

篇9

關(guān)鍵詞:多媒體欄目;數(shù)字閱讀;學(xué)術(shù)期刊

隨著多媒體技術(shù)日趨成熟，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸能力越來(lái)越強(qiáng)大，期刊出版與動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻等結(jié)合的條件逐漸成熟;同時(shí)，讀者的閱讀習(xí)慣悄然改變，數(shù)字閱讀、碎片化、淺閱讀成為國(guó)際出版的流行趨勢(shì)［1-2］。2006年創(chuàng)刊的《JournalofVisulizedExperiments》(JoVE)是第一份同行評(píng)議的視頻出版期刊［3-4］。此外，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《Science》《Nature》《Cell》，以及計(jì)算機(jī)學(xué)科的《IEEEonTransactionsonVisualizationandComputerGraphics》《ComputerVisionandImageUnderstanding》等相繼開(kāi)辟了多媒體欄目。包含音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)在內(nèi)的多種媒體形式和傳統(tǒng)文本融為一體，提升期刊直觀性、可讀性和可靠性，滿足現(xiàn)代作者的閱讀需求。目前我國(guó)在多媒體出版方面還比較薄弱［3-4］。其原因主要是視頻欄目對(duì)軟硬件、存儲(chǔ)、平臺(tái)展示以及制作專(zhuān)業(yè)人才等出版的各個(gè)方面都有較高的要求［5-7］，同時(shí)對(duì)學(xué)科領(lǐng)域是否適合展示也有較強(qiáng)的依賴(lài)性;因此，開(kāi)辟視頻欄目，甚至打造優(yōu)秀的視頻期刊需要較高的投入和條件。但是，科技期刊面臨的競(jìng)爭(zhēng)是非常激烈的，機(jī)會(huì)稍縱即逝，傳統(tǒng)出版物應(yīng)積極應(yīng)對(duì)，與時(shí)俱進(jìn)。本文著力呈現(xiàn)多媒體文章設(shè)計(jì)、制作、同行評(píng)議和出版的過(guò)程，總結(jié)多媒體文章出版的通用解決方案，總結(jié)欄目?jī)?yōu)勢(shì)、出版條件、平臺(tái)支撐等，并以《ScienceChinaInformationSciencs》(《SCIS》)創(chuàng)辦的MOOP欄目(MultimediaOpenOnlinePaper，多媒體在線開(kāi)放文章)為例總結(jié)實(shí)踐操作及效果。

1多媒體欄目出版模式介紹

1．1欄目定義

對(duì)于學(xué)術(shù)期刊，多媒體欄目是指在傳統(tǒng)科技論文基礎(chǔ)上應(yīng)用多媒體技術(shù)，通過(guò)音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種形式，對(duì)常規(guī)文章內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展，旨在為廣大讀者直觀展示和講解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果、研究過(guò)程等內(nèi)容，也可包括講座、人物訪談等內(nèi)容，生動(dòng)報(bào)道學(xué)科領(lǐng)域的科技進(jìn)展，以豐富期刊內(nèi)容。

1．2與常規(guī)科技論文出版模式的對(duì)比

與常規(guī)科技論文不同，多媒體欄目在出版時(shí)除了常規(guī)文字內(nèi)容外，一般還需要包括演示視頻、講解視頻等多媒體文件。常規(guī)文字內(nèi)容在出版時(shí)同時(shí)以紙質(zhì)期刊和網(wǎng)站上的數(shù)字文件2種形式存在，多媒體文件則以電子附件的形式，或加載在PDF文件中，在網(wǎng)站上展示［8］。此外，由于多媒體欄目?jī)?nèi)容的不同，編輯在前期的約稿、評(píng)審，稿件錄用后的加工、審讀，以及最終正式出版上線的各個(gè)階段的工作內(nèi)容和要求也有所不同。它通常需要編輯付出更多的精力與溝通成本。在約稿階段，編輯需要向作者清楚介紹欄目特點(diǎn)和要求，指導(dǎo)作者按照欄目特定要求準(zhǔn)備文章內(nèi)容。在稿件評(píng)審階段，編輯需要及時(shí)向評(píng)審專(zhuān)家介紹期刊多媒體欄目的特點(diǎn)、與常規(guī)文章不同的評(píng)審要求等重要信息。在加工、審讀階段，編輯需要按出版體例要求對(duì)多媒體內(nèi)容加工，壓縮、調(diào)整視頻格式，添加版權(quán)信息水印等。在正式上線出版階段，編輯還要注意常規(guī)文字內(nèi)容與多媒體電子附件的關(guān)聯(lián)，避免遺漏上線文件。具體對(duì)比見(jiàn)表1。

2多媒體欄目?jī)?yōu)勢(shì)分析

與常規(guī)論文相比，多媒體欄目在動(dòng)態(tài)展示科研成果、增加文章內(nèi)容可信度、滿足當(dāng)前讀者多樣化需求和擴(kuò)大成果宣傳等方面具有很大的優(yōu)勢(shì)［9-11］。

2．1動(dòng)態(tài)展示研究過(guò)程和結(jié)果

單一的文字描述為靜態(tài)的，它雖然能夠向讀者詳細(xì)地介紹科學(xué)研究的背景、目的、方法和結(jié)論，闡明問(wèn)題的分析、解決過(guò)程，但卻很難向讀者直觀展示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。多媒體欄目文章可以打破常規(guī)科技論文只能依賴(lài)文字描述、數(shù)據(jù)圖表等方式描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的限制，通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)等方式動(dòng)態(tài)展示研究的過(guò)程和結(jié)果，這對(duì)提升科技論文的可讀性和增強(qiáng)對(duì)讀者的吸引力非常有幫助。

2．2增強(qiáng)文章內(nèi)容可信度

某些學(xué)科領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)的視頻演示效果可以直觀地向讀者展示科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、方法、現(xiàn)象和結(jié)果，其易檢驗(yàn)、易復(fù)用的特點(diǎn)，能有效保證刊載信息的準(zhǔn)確性、權(quán)威性和嚴(yán)謹(jǐn)性，它是對(duì)科研成果最直接的證明，從一定程度上增強(qiáng)了文章內(nèi)容的可信度。

2．3快速評(píng)審，保護(hù)作者首發(fā)權(quán)

多媒體文件的加入，增強(qiáng)了文章內(nèi)容的可信度，同時(shí)，降低了評(píng)審的難度。評(píng)審專(zhuān)家通過(guò)視頻即可直觀地看到實(shí)驗(yàn)過(guò)程、方法和結(jié)果，可快速判斷文章的創(chuàng)新點(diǎn)和其真實(shí)可靠性;因此可以有效縮短評(píng)審時(shí)間，使得文章能更快地與讀者見(jiàn)面，保護(hù)作者的首發(fā)權(quán)。例如，本刊在出版國(guó)內(nèi)首款類(lèi)腦芯片“達(dá)爾文”的文章時(shí)，由于該成果創(chuàng)新點(diǎn)在視頻中顯而易見(jiàn)，文章于2015年12月4日提交，12月14日即評(píng)審?fù)戤?，僅用短短10d。文章于同年12月16日上線出版，有力地保護(hù)了作者的首發(fā)權(quán)。

2．4滿足現(xiàn)代讀者內(nèi)容選擇多樣化需求

隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?nèi)粘Ｔ诰W(wǎng)絡(luò)和手機(jī)終端的信息需求已經(jīng)由文字、語(yǔ)音需求轉(zhuǎn)變?yōu)榘?、視頻等多媒體信息的多樣化需求。學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展也應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的變化，在常規(guī)文章的基礎(chǔ)上，增加多媒體內(nèi)容以順應(yīng)讀者的需求變化。

2．5擴(kuò)大科技成果的宣傳效果

視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體信息相較于單一、枯燥的學(xué)術(shù)論文，具有更廣泛的受眾群體和更多樣化的宣傳途徑，這在一定程度上能夠幫助科研成果快速傳播。未來(lái)可建社區(qū)，增強(qiáng)讀者參與度，無(wú)論對(duì)于作者還是期刊，都是快速提升自我影響力的良好途徑。

3多媒體欄目設(shè)計(jì)和實(shí)施條件

多媒體欄目文章不同于常規(guī)文章，需要具備可展示的可視化素材，需要投、審稿等系統(tǒng)和平臺(tái)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，對(duì)期刊編輯部也提出了更高的要求。

3．1可視化素材

多媒體欄目可包含音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種類(lèi)型的媒體文件;因此，期刊編輯在創(chuàng)辦欄目前期，就應(yīng)該考慮學(xué)科特點(diǎn)和限制，有針對(duì)性地組織多媒體欄目文章。一般來(lái)說(shuō)，以下3個(gè)方面的內(nèi)容可以考慮作為多媒體展示內(nèi)容。1)實(shí)驗(yàn)成果演示。對(duì)于一些學(xué)科，讀者非常關(guān)心實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、方法、現(xiàn)象、結(jié)果，而演示視頻，是最直觀、便捷的呈現(xiàn)方式，最能在各種視頻中吸引讀者目光的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程或結(jié)果展示。例如臨床醫(yī)學(xué)中的手術(shù)視頻;又如計(jì)算機(jī)學(xué)科中的虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、圖形/圖像處理、交互控制、無(wú)人駕駛等學(xué)科方向，其本身應(yīng)用層就有實(shí)驗(yàn)結(jié)果視頻，展示度非常好。這些學(xué)科是多媒體欄目最適合的選題方向。文章文字內(nèi)容只需重點(diǎn)闡明研究思想、算法分析等，在多媒體附件中展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)演示結(jié)果，使研究成果一目了然。2)研究過(guò)程講解。一些學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)環(huán)境、流程對(duì)于實(shí)驗(yàn)的成敗至關(guān)重要，例如生命科學(xué)、材料化學(xué)的部分分支學(xué)科，作者的實(shí)驗(yàn)記錄環(huán)節(jié)尤為重要。這些學(xué)科也是多媒體欄目合適的選題方向。文章的內(nèi)容可以減少，實(shí)驗(yàn)重要環(huán)節(jié)的展示能大大提高內(nèi)容的可信度，并可讓讀者易于模仿、復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3)動(dòng)畫(huà)介紹成果。針對(duì)一些沒(méi)有實(shí)驗(yàn)演示視頻，實(shí)驗(yàn)流程又是常規(guī)操作，不便于展示的學(xué)科，可以考慮根據(jù)論文內(nèi)容制作動(dòng)畫(huà)介紹文章觀點(diǎn)或成果。這種方式也可以幫助讀者比較直觀、快速地理解文章的內(nèi)容，并且動(dòng)畫(huà)兼具趣味性，對(duì)年輕讀者很有吸引力。綜上，可視化內(nèi)容的選取非常重要，是否能為文字文章增色，以及涉及學(xué)科是否適合產(chǎn)出實(shí)驗(yàn)視頻等都需要綜合考量。

3．2平臺(tái)支撐

期刊在創(chuàng)辦此類(lèi)多媒體欄目的初期，首先需要調(diào)研投審稿系統(tǒng)、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站等平臺(tái)對(duì)視頻等多媒體文件的支持程度，平臺(tái)是否具備傳輸、播放多媒體視頻文件的條件。當(dāng)然，也可以放在一些第三方網(wǎng)站，例如騰訊、WeTransfer等［9］。當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展使得這一條件還是比較容易達(dá)到的。編輯要在審稿系統(tǒng)中提前設(shè)定好欄目選項(xiàng)、文件支持的格式、大小限制等，使得作者和評(píng)審專(zhuān)家能夠輕易區(qū)分此類(lèi)欄目與常規(guī)欄目。投稿初期，編輯就要認(rèn)真審查作者提交的視頻內(nèi)容與文章的契合度，視頻文件的質(zhì)量等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)到欄目設(shè)定要求，以便稿件評(píng)審時(shí)，評(píng)審專(zhuān)家能方便地查看文章附帶的多媒體電子附件，以輔助理解文章。此外，還要考慮門(mén)戶(hù)網(wǎng)站對(duì)視頻等多媒體文件的支持。所有視頻文件都要和正式論文一樣，擁有永久的訪問(wèn)鏈接地址。對(duì)于多媒體欄目文章，網(wǎng)站界面的展示也應(yīng)該有別于常規(guī)科技論文，除了題名、作者、單位、摘要、圖表、全文下載鏈接等重要信息外，還在網(wǎng)頁(yè)上嵌入流媒體播放器，支持視頻等多媒體文件在不同終端(PC、PAD、手機(jī)等)的展示。針對(duì)終端顯示界面大小的不同，有時(shí)候還需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)針對(duì)移動(dòng)終端系統(tǒng)的顯示界面。

3．3編輯的溝通能力

多媒體文章在制作過(guò)程中比傳統(tǒng)文章要復(fù)雜許多，除了要準(zhǔn)備文字內(nèi)容外，還需要作者額外準(zhǔn)備多媒體文檔;因此，一般來(lái)說(shuō)，即使學(xué)科領(lǐng)域適合提供多媒體素材，一般作者也不愿意把額外的精力花在錄制和編寫(xiě)多媒體材料上。此時(shí)，編輯的溝通能力顯得尤為重要，具體表現(xiàn)如下。1)啟發(fā)作者撰寫(xiě)多媒體文章，清晰、準(zhǔn)確地為作者描述需要展現(xiàn)的多媒體文件是何種內(nèi)容、以何種方式達(dá)到何種效果，才能與文字內(nèi)容匹配。2)了解作者的需求，根據(jù)其需求，為作者耐心、細(xì)致地講解多媒體文章的優(yōu)勢(shì)，例如快審快發(fā)、可以提高文章的影響力等。3)提供必要幫助，在作者制作多媒體文件過(guò)程中，要經(jīng)常保持與作者的溝通，在技術(shù)細(xì)節(jié)、音視頻編排、講解等方面提供必要的指導(dǎo)和幫助，使得作者能夠順利地撰寫(xiě)完成多媒體文章。

3．4多媒體加工能力

盡管在投稿初期，編輯可以向作者限定多媒體欄目的投稿要求，但作者最終提交的視頻等文件質(zhì)量仍參差不齊;因此，編輯也需要具備一定的多媒體加工能力。這主要體現(xiàn)在加工后的視頻等文件需要符合常規(guī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在內(nèi)容上要保證完整性，此外為便于讀者觀看還要做好注解等工作。1)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不同格式的視頻文件在大小容量上差異較大，考慮期刊投、審稿平臺(tái)和網(wǎng)站的傳輸能力、存儲(chǔ)能力，以及期刊評(píng)審人是否能順利下載的多種因素，視頻文件首先應(yīng)該滿足文件大小符合容量限制。其次，視頻圖像的清晰度也需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。雖然一些實(shí)驗(yàn)成果或研究過(guò)程的展示，對(duì)視頻清晰度要求不是很高，但粗制濫造的視頻會(huì)使讀者失去閱讀興趣。視頻內(nèi)容清晰、文件容量小、便于下載和播放是對(duì)多媒體視頻附件的基本技術(shù)要求。2)內(nèi)容布局合理。視頻的長(zhǎng)短和內(nèi)容分布很重要。據(jù)研究，讀者最想在視頻的第5秒前看到重要內(nèi)容［12］;因此編輯需要指導(dǎo)作者將重要內(nèi)容及早展現(xiàn)，但是在展現(xiàn)之前，又須有必要的說(shuō)明，使得讀者能盡快理解視頻將要展現(xiàn)的內(nèi)容。其次，視頻展示時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，要在30～60s內(nèi)快速展示重點(diǎn)和精華，過(guò)于冗長(zhǎng)的視頻容易讓讀者中途放棄。3)注解完備。單一的視頻圖像展示有時(shí)候也不足以讓讀者一目了然，作者可以在視頻上增加語(yǔ)音解說(shuō)、文字注解等信息幫助讀者理解視頻內(nèi)容。其次，視頻還需要顯示與哪篇文章關(guān)聯(lián)，因此在視頻的首幀或末尾可加文章引用信息和下載鏈接等(鏈接地址應(yīng)永久不變)。最后，為了說(shuō)明是由期刊出版的，可加期刊的Logo、版權(quán)相關(guān)信息，以方便其他媒體轉(zhuǎn)載，標(biāo)明出處，這可以通過(guò)添加視頻水印的方式實(shí)現(xiàn)。

4多媒體欄目出版實(shí)踐

4．1欄目創(chuàng)辦

《SCIS》是一種以計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、通信與信息器件4大學(xué)科為主的綜合性學(xué)術(shù)期刊，編輯部自2016年開(kāi)始著手創(chuàng)辦多媒體欄目MOOP。編輯部在本刊所涉及的自動(dòng)化控制、圖形/圖像、虛擬現(xiàn)實(shí)、交互技術(shù)等多個(gè)學(xué)科中發(fā)展MOOP欄目文章。通過(guò)近3年的實(shí)踐，編輯部在多媒體欄目特點(diǎn)、實(shí)踐條件等方面總結(jié)了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并提出了一個(gè)相對(duì)通用的應(yīng)用框架?？蚣馨ㄒ韵?個(gè)部分。1)欄目定義，明確欄目名稱(chēng)及涉及內(nèi)容。要特別注意結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)。在本刊所涉及的學(xué)科領(lǐng)域中，無(wú)人機(jī)、仿生機(jī)器人、自動(dòng)化控制、交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、圖形/圖像等學(xué)科，能夠提供高質(zhì)量的、與文章內(nèi)容密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，滿足多媒體欄目開(kāi)展的先決條件。如圖1所展示的視頻內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)視頻與科學(xué)數(shù)據(jù)就結(jié)合得非常緊密，視頻中飛機(jī)不斷變換飛行姿態(tài)，左側(cè)數(shù)據(jù)欄也隨之變化，使得讀者很容易抓到作者的創(chuàng)新點(diǎn)，滿足讀者快速閱讀、趣味閱讀等多方面的要求。2)欄目形式設(shè)計(jì)，明確多媒體文章格式。相關(guān)文章的展現(xiàn)形式，例如是文章加附件形式，還是視頻插入PDF形式等。3)欄目評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。制訂對(duì)多媒體內(nèi)容的審查，報(bào)告文字與視頻的匹配度、對(duì)文字內(nèi)容的支撐力度及實(shí)驗(yàn)視頻可信性、完整性等的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。4)欄目展示平臺(tái)。多媒體文件的存貯、讀取、展示平臺(tái)?！禨CIS》的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站平臺(tái)為MOOP欄目文章設(shè)計(jì)了多媒體電子附件(包括實(shí)驗(yàn)演示視頻、論文講解視頻、PPT等文件)展示區(qū)域，如圖2所示。

4．2學(xué)術(shù)影響

在提高期刊學(xué)術(shù)影響力方面，MOOP欄目文章也很有優(yōu)勢(shì)，但注意要持續(xù)刊登，且具備一定出版規(guī)模，即首先能讓讀者注意到有這個(gè)欄目。WebofScience的數(shù)據(jù)顯示，從2016年創(chuàng)辦該欄目到2018年，發(fā)表的文章篇均引用率達(dá)到3．114，高于本刊影響因子2．731。4．3宣傳效果編輯部針對(duì)錄用或正式出版的MOOP欄目文章，在期刊微信公眾號(hào)、雜志社微信公眾號(hào)、科學(xué)網(wǎng)、Eu-rekAlert、YouTube等社交平臺(tái)上加以展示和宣傳。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)MOOP欄目文章具有優(yōu)秀的宣傳效果。以國(guó)外的Eurekalert和YouTube為例，沒(méi)有熟悉的作者、專(zhuān)家?guī)椭D(zhuǎn)載，可以比較客觀地反映情況。由于本刊文章相對(duì)“學(xué)術(shù)”，大部分MOOP欄目文章，閱讀量?jī)H幾百次，但部分特別突出的成果可以在YouTube上，達(dá)到近4000次觀看量(圖3);EurekAlert更加專(zhuān)業(yè)，例如，前文所提到的2015年出版的“達(dá)爾文”芯片的文章，當(dāng)年的點(diǎn)擊量即達(dá)到1萬(wàn)3482次(圖4)。如果這些文章只有文字，很難想象在短時(shí)間內(nèi)，能有如此大的閱讀量。

5結(jié)束語(yǔ)

篇10

關(guān)鍵詞：圖書(shū)館現(xiàn)狀分析，中國(guó)

 

數(shù)字圖書(shū)館（Digital Library，簡(jiǎn)稱(chēng)DL）是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，目前已成為國(guó)際高科技競(jìng)爭(zhēng)中新的制高點(diǎn)，成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施水平的重要標(biāo)志，也是目前世界各國(guó)圖書(shū)館正在競(jìng)相研究和發(fā)展的重大課題。我國(guó)圖書(shū)館界和信息科學(xué)領(lǐng)域?qū)?shù)字圖書(shū)館的研究起步較晚，但近年來(lái)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成為當(dāng)前圖書(shū)情報(bào)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。

為了解近十年來(lái)我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館領(lǐng)域的研究成果及發(fā)展趨勢(shì)，比較準(zhǔn)確的呈現(xiàn)我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館的研究現(xiàn)狀，本文以數(shù)字圖書(shū)館為檢索詞，對(duì)維普中國(guó)科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中1997—2006年發(fā)表的論文進(jìn)行了檢索，共得到相關(guān)論文1028篇。由于檢出文獻(xiàn)數(shù)量巨大，為便于分析，筆者篩選了圖書(shū)情報(bào)工作、大學(xué)圖書(shū)館學(xué)報(bào)、情報(bào)雜志等17種圖書(shū)情報(bào)類(lèi)核心期刊，得到抽樣論文300篇。下面就以這些論文為依據(jù)，對(duì)近十年來(lái)我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館的研究方向及研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總體上的概括和評(píng)價(jià)。

1 基礎(chǔ)理論研究

1.1 數(shù)字圖書(shū)館的定義

自從數(shù)字圖書(shū)館概念出現(xiàn)以來(lái)，始終沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一、明確的定義，不同的論文作者從不同角度對(duì)其進(jìn)行了各自的闡述，形成了頗具代表性的幾種觀點(diǎn)：⑴數(shù)字圖書(shū)館是采用現(xiàn)代高新技術(shù)的數(shù)字信息資源系統(tǒng)，是下一代因特網(wǎng)信息資源的管理模式，將從根本上改變目前因特網(wǎng)上信息分散不便于使用的現(xiàn)狀。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。通俗地說(shuō)，數(shù)字圖書(shū)館是沒(méi)有時(shí)空限制的、便于使用的、超大規(guī)模的知識(shí)中心。⑵數(shù)字圖書(shū)館是超大規(guī)模的、可以跨庫(kù)檢索的海量數(shù)字化信息資源庫(kù)。并詳細(xì)解釋為，所謂數(shù)字圖書(shū)館就是對(duì)有高度價(jià)值的圖象、文本、語(yǔ)音、音響、影像、影視、軟件和科學(xué)數(shù)據(jù)等多媒體信息進(jìn)行收集，組織規(guī)范性的加工，進(jìn)行高質(zhì)量保存和管理，實(shí)施知識(shí)增值，并提供在廣域網(wǎng)上高速橫向跨庫(kù)連接的電子存取服務(wù)。同時(shí)還包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)、存取權(quán)限、數(shù)據(jù)安全管理等范疇。⑶數(shù)字圖書(shū)館是一個(gè)全球性的、分布式的大型知識(shí)庫(kù)，即以分布式海量數(shù)據(jù)庫(kù)群為支撐，基于智能技術(shù)的大型、開(kāi)放、分布式信息庫(kù)。綜上所述，雖然對(duì)數(shù)字圖書(shū)館不能給出一個(gè)規(guī)范的、權(quán)威的定義，但是從不同的定義中我們卻可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)字圖書(shū)館的內(nèi)涵要比傳統(tǒng)圖書(shū)館廣泛得多。數(shù)字圖書(shū)館的定義將會(huì)隨著數(shù)字圖書(shū)館研究和建設(shè)的深入而不斷完善。

1.2 數(shù)字圖書(shū)館的特征

關(guān)于數(shù)字圖書(shū)館的特征，主要有以下幾種不同表述：

楊沛超、魏來(lái)認(rèn)為，數(shù)字圖書(shū)館可以有許多不同的表現(xiàn)形式，但從根本上看，它就是利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施將數(shù)字化的信息資源，通過(guò)多種途徑快速、有效的提供給用戶(hù)的一種全新的圖書(shū)館形態(tài)。其特征主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：① 數(shù)字化資源；② 網(wǎng)絡(luò)化存??；③ 分布式管理[1]。徐文伯提出數(shù)字圖書(shū)館的三個(gè)特征為：① 分布的、但在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下建設(shè)；② 可以在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上運(yùn)行；③ 可以不斷擴(kuò)展[2]。羅維維指出，和傳統(tǒng)圖書(shū)館相比，數(shù)字圖書(shū)館具有以下特征：首先，它本身并不是一個(gè)實(shí)體單位，而是虛擬的，不存在物理上館舍的界定。其次，它不是簡(jiǎn)單的數(shù)字館藏，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)范圍要比圖書(shū)館的收藏范圍大得多。第三，它的研究和實(shí)施是由計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域的研究人員為主，參與制作數(shù)據(jù)庫(kù)的人員涵蓋許多不同行業(yè)，其中信息科學(xué)領(lǐng)域和圖書(shū)館界作出了很大的貢獻(xiàn)[3]。綜上所述，數(shù)字圖書(shū)館是21世紀(jì)圖書(shū)館的發(fā)展方向，盡管目前還不能完全準(zhǔn)確地把握數(shù)字圖書(shū)館的所有特征，但從發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)的數(shù)字圖書(shū)館雛形和以上學(xué)者的描述中，可勾畫(huà)出它的某些特征，初步展示了未來(lái)數(shù)字圖書(shū)館的風(fēng)采。

2 建設(shè)模式研究

近年來(lái)，學(xué)術(shù)界在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探討了數(shù)字圖書(shū)館的三種模式：第一種是單純化的理想數(shù)字圖書(shū)館模式，即技術(shù)指導(dǎo)型。它支持面向?qū)ο蟮姆植际讲樵?xún)的資源庫(kù)，并且通常支持基于知識(shí)內(nèi)容的檢索，具有人性化的人機(jī)界面。這一模式囊括了現(xiàn)代信息技術(shù)的大成，但依靠圖書(shū)館自身的力量，有重重困難。第二種模式，就是傳統(tǒng)圖書(shū)館向數(shù)字圖書(shū)館轉(zhuǎn)型的模式，它是傳統(tǒng)圖書(shū)館與數(shù)字化資源有機(jī)結(jié)合的復(fù)合型圖書(shū)館，又稱(chēng)混合式圖書(shū)館，它不是本質(zhì)意義上的數(shù)字圖書(shū)館。第三種模式是前兩種模式的綜合或者說(shuō)是簡(jiǎn)化。

3 技術(shù)研究

數(shù)字圖書(shū)館是當(dāng)今計(jì)算機(jī)、通訊、信息內(nèi)容處理等高新技術(shù)之綜合體現(xiàn)，也是目前世界上信息技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究課題。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。目前，我國(guó)學(xué)者對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的技術(shù)研究著墨很多。鎮(zhèn)錫惠認(rèn)為數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)主要技術(shù)的需求包括：數(shù)字圖書(shū)館體系結(jié)構(gòu)方面的技術(shù)需求；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)—存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型的技術(shù)需求；數(shù)字資源加工編輯相關(guān)的技術(shù)需求；數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)需求[4]。劉鋒指出CDL(China Digital Library)的關(guān)鍵技術(shù)是① 圖象、文本、音頻、視頻數(shù)字化技術(shù)；② 壓縮存儲(chǔ)和還原技術(shù)；③ 元數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；④ 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)；⑤ 知識(shí)挖掘、管理技術(shù)；⑥ 在線服務(wù)技術(shù)；⑦ 人機(jī)交互技術(shù)；⑧ 認(rèn)證和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[5]。胡昌平、吳葉葵討論了基于Agent的個(gè)性化主動(dòng)服務(wù)，并給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案[6]。趙偉、鄭巧英分析了其在廣播式、查詢(xún)式客戶(hù)端程序設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用以及在協(xié)作網(wǎng)中的應(yīng)用[7]。彭國(guó)莉分析了信息推送的類(lèi)型、服務(wù)形式和圖書(shū)館信息推送服務(wù)的實(shí)現(xiàn)[8]。傅湘玲則介紹了推送技術(shù)軟件和Push技術(shù)的應(yīng)用前景[9]。

4 元數(shù)據(jù)研究

數(shù)字圖書(shū)館研究中，元數(shù)據(jù)研究是重要的組成部分。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得以Web形式存在的網(wǎng)頁(yè)資源呈幾何級(jí)數(shù)上升，要有效地利用這些信息資源，除了搜索引擎外，就是采用相關(guān)的著錄標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些信息資源進(jìn)行著錄，元數(shù)據(jù)技術(shù)由此產(chǎn)生。在元數(shù)據(jù)的研究成果中，李惠較為系統(tǒng)地概括了元數(shù)據(jù)在數(shù)字圖書(shū)館中的應(yīng)用、收集和維護(hù)。她認(rèn)為元數(shù)據(jù)可用于信息資源的組織和檢索，也是設(shè)計(jì)和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的工具，可以成為用戶(hù)使用數(shù)字圖書(shū)館的向?qū)?。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。在元數(shù)據(jù)的利用方面，她還介紹了元數(shù)據(jù)與檢索工具相結(jié)合的四個(gè)集成層次[10]。梁雯指出了元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的重要角色：它起著定位數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的目錄作用，為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的創(chuàng)建提供必要的信息、描述和定義[11]。而宓永迪、夏勇則介紹了自行開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)資源元數(shù)據(jù)搜索、查詢(xún)系統(tǒng)，包括了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。這是一個(gè)具有可操作性的實(shí)踐方案[12]。在網(wǎng)絡(luò)信息的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方面，人們已經(jīng)認(rèn)同元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息的管理工具，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)值得參考借鑒[13]。未來(lái)，元數(shù)據(jù)研究的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)是：① 技術(shù)元數(shù)據(jù)；② 權(quán)限元數(shù)據(jù)；③ 保存元數(shù)據(jù)；④ 資源發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)；⑤ 元數(shù)據(jù)檢索的工具和系統(tǒng)；⑥ 元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。

5 知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題研究

知識(shí)產(chǎn)權(quán)是指人的智力活動(dòng)創(chuàng)造的精神財(cái)富，即智力勞動(dòng)成果所享有的權(quán)利，它包括：著作權(quán)、發(fā)明專(zhuān)利、商標(biāo)、廠商名稱(chēng)等等。數(shù)字圖書(shū)館的知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題主要是針對(duì)著作權(quán)問(wèn)題而言。所謂著作權(quán)是指著作權(quán)人對(duì)其文學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)等作品享有的署名、發(fā)表、使用、出版以及許可他人使用和獲得報(bào)酬等項(xiàng)權(quán)利。加強(qiáng)版權(quán)保護(hù)可以從多方面采取措施，如通過(guò)立法補(bǔ)充和修改《知識(shí)產(chǎn)權(quán)法中關(guān)于保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的版權(quán)、作品著作權(quán)》的規(guī)定，在社會(huì)上宣傳和普及公眾保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的觀念，培養(yǎng)尊重他人著作權(quán)的意識(shí)，規(guī)范和管理網(wǎng)上版權(quán)作品的傳播使用和出版發(fā)行。目前，數(shù)字圖書(shū)館管理中使用的版權(quán)保護(hù)方法主要有：⑴ 采取多種多樣的技術(shù)措施：訪問(wèn)控制技術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、軟件加密技術(shù)。⑵ 強(qiáng)化權(quán)利管理信息的管理：是強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)執(zhí)法措施的標(biāo)志，是權(quán)利人行使版權(quán)的手段；它為版權(quán)人設(shè)定用戶(hù)使用作品的條件、監(jiān)控作品的傳播以及追究侵權(quán)責(zé)任起著至關(guān)重要的作用[14]。

6 信息營(yíng)銷(xiāo)機(jī)制研究

數(shù)字圖書(shū)館實(shí)行信息營(yíng)銷(xiāo)，是適應(yīng)時(shí)代需要、謀求自身生存發(fā)展和滿足用戶(hù)需求的必然要求。數(shù)字圖書(shū)館實(shí)施信息營(yíng)銷(xiāo)時(shí)，重點(diǎn)是迅速獲取用戶(hù)需求的變化趨勢(shì)，整合內(nèi)部微觀環(huán)境，作出適應(yīng)環(huán)境變化的反饋。通過(guò)信息營(yíng)銷(xiāo)，了解需求，提供服務(wù)，把最好的信息，用最方便的方法，在最好的時(shí)機(jī)送到最需要的人手中，更好地服務(wù)讀者，樹(shù)立形象，擴(kuò)大影響，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[15]。

7 結(jié)束語(yǔ)

近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)數(shù)字圖書(shū)館的研究可謂是碩果累累。我們相信，隨著對(duì)數(shù)字圖書(shū)館理論研究和實(shí)踐的不斷深入，我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)一定能夠再上一個(gè)新臺(tái)階，實(shí)現(xiàn)我國(guó)數(shù)字圖書(shū)館的宏偉目標(biāo)，整體推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程，為人類(lèi)文明的進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考 文 獻(xiàn)

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