基于小波变换的数字水印嵌入式算法研究 中英摘要
基于小波变换的数字水印算法研究
水印嵌入 过程中将重点考虑水印 添加的稳健 性、 不可感知性等性能， 根据嵌入的水印特征， 把数 字水印嵌入方法分 为图像水印嵌入方法和序列水 印嵌入方法 . � .� 图像水印的嵌入法 图像数字水印技术是根据图像小 波变换后小
收稿日期： 2 006 - 01 -08 作者简介： 费伦科 （198 2 ） ， 男， 江西九江人， 华东交通大学信息工程学院硕士研究生 .
有离散余弦变换 （ DC ） 、 小波变换 （
） 、 付氏变换
解， 变换图像如图 1 所示：
）
56
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东
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学
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报
20 0 6年
图像压缩的顽健性， 水印图像 小波变换次数 2 小 � 于原始图像小波变换次数 1， 根据相应的策略， 把 �
基 于 小 波 变 换 的 数 字 水 印 算 法 研 究
费伦科， 汤文亮， 丁振凡
（华东交通大学 信息工程学院， 江西 南昌 3300 13）
摘要： 基于小波 变换的数字水印技术是当前的一个研究热 点， 本文系 统分析 和总结 了基于小 波域的 数字水 印算法， 并 根据水 印算法的特点对其进行了分类， 详细分析了各类水印算法的各种嵌入和检测 技术以及各 自的优缺点 ， 最后 给出了图像 水印算 法的测试结果 . 关 键 词： 版权保护； 小波变换； 数字水印； 水印算法 文献标识码： A 中图分类号印技术一样， 小波域水印也分为 水印嵌入和水印检测两部分， 其中水印嵌入过程如
密钥 数字水印
带嵌入算法的基础上， 采用低频重复嵌入方法来提
取
基于小波变换的数字水印改进算法研究
要大于亮度变化小的区域［。因此利用人眼视觉系统信息处理与小波的多分辨率分析方法具有共 同判断 ５ ］
特 征 ， 更 好地嵌 入数 字水 印信 息 。 能
小波变换 的概念最早是 由法国从事石油信号处理 的工程师 ＪＭ ｒｔ ． ｏｅ提出来 的， ｌ 具体应用是其理论和
电子信息技术相结合的产物…。信号处理最终要达到的 目标就是 ： 快速传递或存储 ， 准确地分析诊断 、 更
编码压缩 ， 以及精确地重构或恢复。如果从数学的角度去分析 ， 信号与图象处理都可以统一看作是信号处
主 图像 中 ， 检测 透 明性 和鲁 棒性 ， 以叠 加值嵌 入 ， 复此 过 程 ， 到 满足 给定 的某 种评 价标 准 Ｍ。 重 直
２ ２ 人眼 的视 觉特 性 ．
人类 的视觉系统的研究成果发现 了多种视觉掩蔽效应 ， 因而可 以利用掩蔽效应在图像 中掺人更多信 息。研究表明 ： 眼对高频子带的高频分量失真往往 比对低频子带的高频分量失真更敏感 ， 人 即人 眼对图像 边缘 、 轮廓信息的失真很敏感 ； 眼对垂直和水平 的线条和边框最敏感 ， ４ 度方 向的线条和边框不敏 人 对 ５
（） １透明性。添加水 印后 ， 数字媒体的感官特性没有发生明显的变化 ， 即看不到数字水 印的存在 。
收稿 日期 ：０ １ ４ ７ 修回 日期 ：０ １ ５—１ ２ １ —０ —１ ； ２ １ —０ ２
基金项 目： 安徽省教育厅 自然科学研究项 目（ Ｊ １Ｂ ０ ） Ｋ２ ０ １ ０ ５ 作者简介 ： 梁玉清 （ ６ 一）男 ， １ ９ ， 安徽蚌埠人 ， ９ 讲师 ， 硕士 ， 主要研究方向 ： 数字水印。
一种基于小波变换的多分辨率数字水印嵌入与检测新算法
解与 合成算法 ， 采用 塔 形分 解 、 成结 构 ， 合 其本 质 是 不 需要知道 尺度 函数 与 小波 函数 的具体 结 构， 由系 数 只 就可 以进行 的分解与 重构 的快速算法 。将 一幅原 始图
一ｗ ｉBiblioteka （ ＜Ｊ ｈｌ ｊ ） ｅ幅 图像 分 别 对 行 、 采 用 一 次 Ｍａａ 算 法 处 列 １ｔ １
理 ， 完成 了一次二维 小波 变换 ， 图像进行 ３次 小波 即 对
ｗ ｈ＝ ＾・ ＧＩ
“ ｈ ＝ ｈ。
变换 的结果 如图 ３ 。
这 样， 图像 被分 解 为不 同分 辨 率级 和 不 同方 向上 的多个子 图， 加符 合 人 眼 的视觉 特 性。 人 的视 觉 系 更 统对对 角分量 Ｄ３ 敏感。 不
１， Ｈ ， ｆ ＋ ｃ１ ： ｃ
，
＝ ０ １ Ａ， ，， Ｊ
（） １
ｌ Ｊ ｄ ＋ｌ ＝
【
像看作具 有 精 致 细 节 的初 始 信号 ， 分 解 成 低频 （ 并 模 糊） 和高 频（ 边缘 ） 两个 部分 。小波分解 、 构 的过程可 重
式中 Ｈ 和 Ｇ分 别为 低通滤 波器 和高通滤波 器［ 。 小波 分解 的过程如 图 １ 示。Ｓ Ｍａ ａ 在文 献【 所 ． １ｔ １
ｌ 引言
数字 水 印是 一种 将 特制 的 不 可 见的 标记 ． 用 数 利 字 内嵌 的方法 隐藏在数 字 图像 、 音、 声 文档 、 图书 、 频 视
等 数字产 品中， 用以证 明原创 造者 对作品的所 有权 ， 并 作 为鉴定 、 起诉 非法侵权 的证据 ． 同时通过对水 印 的探
基于小波变换的数字水印算法研究
Ｑ ：
Ｓｃｉ ｃｅ ｅｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈ ｎｏｌ ｏｇｙ Ｃｏｎｓ ｔｎ８ ｕｌ ｉ Ｈｅｒ ｌ ａｄ
高 技 术 新
基于小 波变换 的数 字水 印算 法研 究
张楠 范 铁 生 （ 辽宁大学信息学院 辽宁沈阳 １ ０ ３ ） １ ０ ６ 摘 要 ： 于小波 变换 的数字水 印技术 是 当前很 重要 的研究 热门 ， 基于 小波 变换 的数 字水 印算法 研究》 系统 分析和 总结 了基 于小波 域 基 《 的数字水印算法 ， 并根据 水印算法 的特 点对其进行 了分类 ， 详细分析 了各 类水印算法 的各 种嵌入和检爰 技术 以及各 自的优 缺点 ， 后给 出 ｊ 最 了基 于 小波 变 换 的 数 字 水 印 算 法 的 优 点 。 关键 词 ： 小波 变换 数字水印 水 印算法 保护版权 中图分类号 ： ３ ． ７ Ｇ６ ３ ６ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ７ －０ ８ （ Ｏ Ｓ Ｏ （ ） ０ ２ ２ Ｉ ４ ９ ｘ２ Ｏ ） ２ ｂ一０ ０ —０ ６
里叶变换的特 例） 的优 点 ， 同时 又克服它 的许多 缺 点 ，人们一 直 在寻 找 新的 方法 。小波 理论 是近 年来兴起的 新的学科 ， 基本思 想就是把 图 像进 行多 分辨 率分 解 ， 分解 成 不同 空 、不 同频 率的 图像 ， 后再对予 图像的系数进 行 然
后小波 系数的特 点 ， 把一幅 ， ×Ｈ ×ｋ ｂ ｔ ， Ｊ １ ｉ （ ＝ …２ ） 图像作为 水印信息嵌 入到图 ｋ ８ ４的 像 中， 中 ｍ 表示 图像的 大小 ， 其 ｋ表示 颜 色的 深 度。 图像 水 嵌 入的 位置 为载 体图 像小波 变换 后的 低频予带 和高频予 带 中。 ４． ． 低频 带嵌 入法 １１ 低 频 ｆ带 水印嵌 入方法 是在 原 图小波 分 － 解后 低频 了 的系数中嵌 入水印 。由于低频予 带 带 代表 图像 中平坦 的邮分 ， 具有较 高的 感觉容 量 ， 入 水印的 鲁棒性强 。 该 类方法 对高频 嵌 滤 波 、有损 压缩 都 有较好 的 抗攻 击性 。 但 ３数字水 印的设计 需要考虑的几个方面 同时 正因为 低频 分量 直接 影响着 图像的质鼍 ， （） １鲁棒性 ： 是指被 保护的信息 经过 某种改 水印嵌 入容 最过 火会 直接影 响 图像的 视觉 效 动 后抵 抗隐 藏信 息丢 失的能 力 。例 如传输 过 果 。 程 中的信道噪音 、滤波操作 、重采样 、有 损编 该嵌入 方法 基本思想 是 ： 原始 图像进行 对 码 压缩 、Ｄ／Ａ或 Ａ／Ｄ转换 、图像的 几何变换 ｎ 层小波 变换 ， ｌ 得到 图像 小波 变换 系数细 节千 （ 如平移 、伸缩 、旋转 、剪 裁等） 。 图 （ ＇ （ 表 示分解的 层次 ， ｌ ２ 其中 ． ｆ ’ ） ， …， （） ２ 不可检测性（ 不可 见性 ）是指隐蔽载 体 ： ｌ ２， ， ３分 ｌ ｊ 代表 水平方 向 、垂 直方 向和对 与原 始载体 具有 一致 的特性 。如具 有一 致的 角线 方向的三个细节 于图， 下同） 和一个逼近子 统 计噪声分 布等 ， 便使非法 拦截者很难 判断 图 以 ＇ ； 水［ 图像进行 ｎ 层小波 变换 ， 。对 ） Ｉ 】 ２ 得 是否有 隐蔽信 息。 到水印的小波 变换系数ｎ （ ’ ｉ ｎ ’ 义同 ＇ （ （ ） ， 的意 （ ） 明性 ： ３透 是指经过 一 系列隐藏处理 后 ， 上） 考虑到 图像进行 图像压缩的顽 健性 ， ， 水印 原始数据 没有 明显的降 质现 象。 图像小波变换 次数 ｎ ２小丁原 始图像小波 变换 （） ４安全性 ： 要求隐减算法 有较 强的抗攻 击 次数 ｎ ， ｌ 根据相 应的策略 ， 水印 图像小波 系 把 能 力（ 篡改 、伪造 、去除 水印） 使隐藏 信息 不 数矩 阵 （ ●嵌 入到 某一 （ ＇ 中。 人多 ， ＿＇ ． ● 会 被破 坏 。如 ： 因文 件格 式转 换而 丢 失水 算法 采 用如下 嵌 入公式 。 不 ｉ 印， 且未 经授权 者不能检 测 出水印。 ｐ （ ｖ ＝ｐ（ ， ） ） ｘ １ 十０穗 ，● 。 ． ’ （） １ （） ５ 自恢 复性 （ 自相似性 ） 由丁 经过一些操 ： ｔ １＝ ． ．） ｌ ‘ ｔ， ） ） １ Ｌ＋ ｏ ｘｊ） ） （） ２ 作或变换后 ， 可能 会使原数据产生较大的破坏 ， 其 中 为水印嵌 入的强 度 ， 越 夫， 印 水 如果只从 留下的片段数据 ， 仍能恢 复隐藏信号 ， 的稳 健性 越好 ， 水印的 可 见性越 差 ， 但 反之 ， 而且恢复过程不需要原数据 ， 就是 自 复性 。 达 恢 越小 ， 印的 可见性越 好 ， 水印的 稳健性 水 但 ３ ６ 水印容 量 ， 越 差。对 行逆小波 变换将 得到嵌 入水印 ， 进 水 印容 量 和 鲁捧 性 之 间是 相 互 矛盾 的 。 的 图像。 水 印容量的 增加会带来 鲁棒性 的下降 ， 不可 对 ４． ． 重复嵌入 法 １２ 见性 也有 影响 。为抵 抗 各种 变换 ， 印通 常 水 为 了提高 水印嵌入的稳健 性 ， 该方法在 低 需 要按照一 定的排列方 式反复加入 多次 ， 当水 频 子带嵌 入算法 的基础上 ， 用低频重复嵌 入 采 印容量大时 重复次数 只好减少 ， 而鲁棒性 不好 方 法来提 高水印 的稳健性 ， ： 即 就会 导致 检 测结 果 的 不可 靠 。 （） １对大小 Ｍ Ｍ 的原始 图像 进行 一 Ｘ 般�
一种基于小波变换的水印嵌入算法
一种基于小波变换的水印嵌入算法
郭国文
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2009(026)006
【摘要】在充分考虑人眼视觉系统的基础上,提出一种基于小波变换的水印嵌入算法,首先在嵌入水印时,将宿主图像作适当层次的二维小波分解,分解出高频边缘等细节信息,然后对以低频信息为主的小波逼近子图再作二维DCT,将水印信息嵌入到DCT的低频和中频系数中.考虑到灰度水印嵌入的水印信息量大,除了在小波逼近子图嵌入数据外,通过合理设计强度因子,在高频带也嵌入部分数据.在基本不影响水印透明性的情况下最大化嵌入水印的强度和信息量.实验结果表明,应用本算法对常见的图像处理和噪声干扰具有很好的鲁棒性.
【总页数】4页(P137-140)
【作者】郭国文
【作者单位】浙江万里学院智能控制研究所,浙江,宁波,315101
【正文语种】中文
【中图分类】TN918.7+4
【相关文献】
1.一种基于小波变换的多分辨率数字水印嵌入与检测新算法 [J], 石明慧
2.一种基于平稳小波变换的盲水印嵌入算法 [J], 吴捷;马小虎
3.一种新的基于小波变换的自适应可视水印嵌入算法 [J], 刘挺;黄继风
4.基于图像合并和平稳小波变换的新型水印嵌入算法❋ [J], 吴捷
5.一种基于二维离散小波变换的视频水印嵌入和盲提取算法 [J], 白林雪;宗良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于小波变换的数字水印技术
ｂ ｓ ｄ ｏ ａ ｅｅ ｒｎ ｆ ｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ． Ｂ ｈ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｔｃ ｎｑ ｅ ｔ ｅ ｗａｅ ａ ｋ ｉ ｅ ｃ ｙ ｔｄ ｂ ｎ ｏｄ ａ ｅ ｎ ｗ ｖ ｌｔ ｔａ ｓｏ ｍ ｉ ｒｐ ｓ ｄ ｙ ｍｕ ｉｅ ｏ ｕｉ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｈ ｉ ｕ ， ｈ ｔ ｒ ｒ ｓ ｎ ｒ ｐ ｅ ｙ Ａｒ ｌ ｏ ｉ ｍ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｎ ａ ｃ ｈ ｔ ｒ ａ ｋ ｍｏ ｅ ｐ ｗｅｆ ｌ ｒ ｂ ｓｎ ｓ ｎ ｅｔ ｒ ｉｖ ｓｂｅ ｅ ｓ ｌ ｄ ｄ ｓｔ ｔ ｒ ａ ｋ ａ ｇ ｒ ｈ ｓｒ ｃ ： ｏ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｗａｅ ｍ ｒ ｒ ｏ ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓ ａ ｄ ａ ｂ ｔ ｎ ｉｉ ｌｎ ｓ ，ａ ｂ ｉ ｉ ａ ｗａｅ ｕ ｅ ｎ ｌ ｍ ｒ ｌ ｏｉ ｍ ｔ
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２１ ０ ０年第 ９期
文 章 编 号 ：０ ６２ ７ （０ ０ ０ －１７０ １０ － ５ ２ １ ）９０ ０ － ４ ４
计 算 机 与 现 代 化 Ｊ Ｕ Ｎ ＩＹＵ Ｘ Ａ Ｄ Ｉ Ａ Ｉ ＡＪ Ｓ Ｉ Ｎ Ａ ＨＵ
基于小波变换的数字水印嵌入技术研究
声强度 不变 ， 与载体单一分解算法进行 对 比。实验结果表 明 ： 该算法对高斯噪声具有 良好的隐藏性和鲁棒性 。
同步 ； 复 嵌 入 重
武 莎莎 ， 姚 敏， 赵 敏
（ 京航 空 航 天 大 学 自动 化 学 院 ， 京 ２０ １ ） 南 南 １０ ６
摘要 ：以静 态数字 图像 为主要研究 对象 ， 出一种采 用载体和水 印图像进行 同步小波变换 的水 印嵌入算法 。为了获得较 提
好 的嵌入 效果 ， 同步分解的方法 中采用重 复嵌 入方式 。首 先对 载体 和水 印图像进行 小波分 解 ， 在 然后将 水 印低 频嵌 入到
ｍａ ｅ ｂ ｔ ｅ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ａｇ ｒ ｈ ｎ ｈ ｉ ｇ ｅ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ａｇ ｒｔ ｍ．Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒ ｓ ｌ ｄ ｍｏ ｓｒ ｔｓ ｄ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｌ ｏ ｔ ｍ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｌ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｌ ｏ ｈ ｉ ｎ ｉ ｉ ｘｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ａ ｈ ｒ ｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｃ ｉ ｖ ｓ ｂ ｔ ｒｉ ｖ ｓ ｉ ｔ ｎ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓｂ ｈ ｔ ｃ ｆＧａ ｓｉｎ ｎ ｉｅ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｓ ｈ ｍｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｅｔ ｎ ｉｉ ｌ ｙ ａ ｄ ｒ ｂ ｓｎ ｓ ｙ ｔ ｅ ａ ｔ ｋ ｏ ｕ ｓａ ｏｓ ． ｅ ｂ ｉ ａ Ｋｅ ｒ ｓ ｉｉ ａ ｅ ｍａ ｋ ｎ ； ｖ ｌｔｔ ｎ ｆ ｒ ；ｙ ｃ ｒ ｎ ｚ ｔ ｎ；ｅ ｅ ｔｄ ｅ ｅ ｄ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄ ｇｔ ｗ ｔｒ ｒ ｉ ｇ ｗａ ｅｅ ｒ ｓｏ ｌ ａ ａ ｍ ｓ ｎ ｈ ｏ ｉａｉ ｒ ｐ ａｅ ｍｂ ｄ ｉ ｇ ｏ
基于小波变换的数字水印技术的实现
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Ｓｃｉ ｅｎｃｅ ａｎ Ｔｅｃｈ ｏｇｙ ｎｎｏ ｄ ｎｏｌ Ｉ ｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
Ｔ 技 术
基于小波 变换 的数字水 印技术的实现
周 天琦 ’ 邓凡 ６） ０ （． １ 北方民族大学 ７ ０ ２ ； ２ 西安武警工程学 院 ７１ ０８ ５ ０１ ．
所 谓 数 字 水 印 ， 是 通 过 一 定 的算 法 就 将一 些 标 志性 信 息 直 接嵌 入到 数 字 宿 主 媒 体当中， 根据 对 所 加信 息 要 求 的 不 同 ， 部 这 分 加 入 的 信 息 或 可 见 或 不 可 见 ， 都 不 影 但 响 原宿 主 媒 体 的 功 能 ， 对原 宿 主 媒 体 起 并 到 保护 的 作 用 。通 常 这 些 加 入 的水 印是 含 有 版 权信 息或 其 它重 要 信 息 的数 字 符 号 。 数 字水印生 成是数 字水 印处理 过程 的第 步 关键步 骤。构成 水印 的序列通 常应该 具 有不 可预测 的随 机性 。 由于 人类视 觉系 统对 纹理 具有 极 高的 敏感 性 ， 故水 印不 应含 有过 于 复杂 的纹 理 。通 常意 义上 说 ， 字水 印生 数 成 过 程就 是 在 密 钥 的控 制 下 由原 始版 权 信 息 、认证信 息 、保密信 息或其 他有关信 息生 成适 合于嵌 入到原 始载体 中的 待嵌入信 号的 过 程 。在数 字 水 印算 法 中 ， 往不 是直 接嵌 往 入所需 信 息 ， 而是通 过 某种 方 法生 成适 合嵌 入的水 印 ， 主要 基于如下 考虑 ： 如果 给定的 原 始水 印是具 有 特定 意 义的 图像 数据 ， 相 邻 则 的像 素或 采样 间具 有很 强 的相 关性 ， 且 一 而 旦提 取算 法被 人知 道 ， 击者 很容 易得 到 水 攻 印信 息 。因此 ， 须采 用一 定 的措 施使 水 印 必 信息 能量 分散 ， 除信 息 中相 邻像 素 的空 间 消 相关性 ， 提高其 抵制 图像 剪切 操作能 力 ， 以保 证数 字水 印算 法 的鲁 棒性 ， 同时提 高 了安 全 性 。另一 方面 ， 了提 高 水印 图像 的 质量 或 为 考虑 到水 印检 测 的有效 性 和 自恢 复性 ， 常 通
基于小波的数字水印的研究实现
• 多维度与多模态数字水印研究：目前数字水印主要关注图像内容。未来可以探 索将数字水印技术应用于音频、文本和多模态数据。这种多维度和多模态的水 印技术将有助于更全面地保护多媒体数据的版权和完整性。
性质
具有多分辨率分析、时频局部化 、灵活性等特性，能够适应不同 的信号处理需求。
小波变换在图像处理中的应用
01
02
03
图像压缩
通过小波变换将图像分解 为不同频率的分量，去除 冗余信息，实现图像压缩。
图像增强
利用小波变换的时频局部 化特性，对图像进行滤波、 锐化等处理，提高图像质 量。
图像去噪
通过小波变换去除图像中 的噪声，实现图像的降噪 处理。
02
03
鲁棒性测试
性能分析
对水印图像进行多种攻击测试， 如JPEG压缩、噪声污染、剪切等， 观察水印提取效果。
分析算法的运行时间、内存占用 等性能指标，与现有算法进行比 较。
结果比较与讨论
与其他算法比较
将基于小波的数字水印算法与其他主流算法在性能和 效果上进行对比。
优缺点分析
分析该算法的优点和不足，探讨改进方向和潜在应用 场景。
VS
基于小波的数字水印技术利用小波变 换的多尺度特性和人类视觉系统特性， 将水印信息嵌入到图像的多个尺度上， 实现水印的鲁棒性和不可见性。同时， 小波变换还可以用于水印的提取和检 测。
02 小波变换原理
小波变换的定义与性质
定义
小波变换是一种信号处理方法， 通过伸缩和平移操作，将信号分 解为不同频率和时间尺度的分量 。
基于小波变换的数字水印的研究
．
（ ） 健 性 ： 印应 对 各种 可 能 的 图像 处 理 和恶 意 ２稳 水 的攻击 都具 有抵抗 能力 （ ） 全 性 ： 印 应 该是 秘 密 的 ， ３安 水 只有 授 权 方 才 可
【 键词 】 小波 变换 ， 字水印 ， 关 ： 数 算法一
１ 数 字 水 印 概 述 、
特性 ， 因此在 数字水 印研 究领 域 ， 小波 变换 扮演着 十 分
数 字水 印技 术是 信 息伪 装 技术 中最重 要 的 内容 之 重要 的角色嘲 小波 变换 主要 有 离散 小 波变换 ． 连续 小 波变 换 ， 二 它作 为加 密技术 的补充 ． 多媒 体信 息 的版权 保 护 在 与 完整性 认证 方 面得到 了迅 猛 的发 展 。数字水 印技术 进 小波 变换 和零树小 波 变换 等几种 方法 ，本 文 主要用
在 连续 变换 的尺 度ａ 时 间值 下 ，小 波基 函数 。 和下
（ ） 可 见性 ： 印应 该 是 视 觉 上 不 可 见 的 ， １不 水 即它 （ 具 有很 大 的相关 性 ， 以一 维信 号 ） 小波 变 换成 ｔ ） 所 ｔ 做 的存在 不应 该使 原始 图像 视 觉质 量发 生变 化或 影 响原 二 维 的ＷＴ （， 后 ， 的信 息 是有 冗 余 的 ， 现 在不 同 ，， ａｒ 它 ） 体
ＤＷ Ｔ 。
Ｄｓ ｅｅ ｖｌｔ ｒｎｆ ｍ ．记为 ｃ ｏ 为 了更 好地 实 现数 字 图像 的真伪 验 证 、安 全存 储 成 为离 散小 波 变换 ｆ ｉ ｒｔ Ｗａｅｅ Ｔａ ｓ ｒ ）
一种基于小波变换的数字图像水印算法
一种基于小波变换的数字图像水印算法随着数字图像传输和存储的普及，图像的安全性和版权保护问题日益受到关注。
为了保护数字图像的版权和完整性，数字图像水印技术应运而生。
本文将介绍，旨在提高图像的安全性和版权保护能力。
数字图像水印算法是一种在图像中嵌入特定信息以实现版权保护和图像完整性验证的技术。
小波变换是一种将信号分解为多个频带的数学变换方法，具有良好的时频局部性和多分辨率特性。
基于小波变换的数字图像水印算法利用小波变换的多分辨率特性，将水印信息嵌入到图像的低频子带中，以实现对图像的保护。
该算法的具体步骤如下：首先，将原始图像进行小波变换，得到图像的低频子带和高频子带。
然后，选择适当的低频子带进行嵌入水印信息。
水印信息可以是数字签名、版权信息等。
接下来，将水印信息通过嵌入算法嵌入到选定的低频子带中。
嵌入算法可以采用替换或增加的方式，将水印信息嵌入到图像中。
最后，对嵌入水印后的图像进行逆小波变换，得到带有水印信息的图像。
基于小波变换的数字图像水印算法具有以下优点：首先，水印信息嵌入到低频子带中，不会引起人眼的明显变化，保证了图像的可视性。
其次，小波变换具有多分辨率特性，可以根据需求选择适当的子带进行水印嵌入，提高了水印的鲁棒性和安全性。
另外，小波变换可以实现对图像的分解和重构，可以有效地抵抗常见的攻击如压缩、旋转和裁剪等。
然而，基于小波变换的数字图像水印算法也存在一些挑战和限制。
首先，水印信息的嵌入和提取需要较大的计算量，对算法的实时性提出了要求。
其次，水印信息的鲁棒性对于图像的失真和攻击具有一定的容忍度，但仍然需要进一步的改进和研究。
综上所述，基于小波变换的数字图像水印算法是一种有效的保护数字图像版权和完整性的技术。
随着数字图像的广泛应用，该算法在信息安全领域具有重要的研究和应用价值。
未来的研究方向可以在提高算法的实时性和鲁棒性的基础上，进一步改进和优化算法，以满足不同应用场景的需求。
基于小波变换的数字图像水印
基于小波变换的数字图像水印
张素娟;张鸿宾;程峰
【期刊名称】《北京工业大学学报》
【年(卷),期】2001(027)003
【摘要】提出了一种基于嵌入式小波编码的水印算法,将标志图像的水印自适应地嵌入到小波分析图像的不同位平面层和不同分辨率区中,嵌入强度由被嵌系数所处的层和区决定. 实验结果表明,算法生成的水印具有较好的抗攻击性和不可见性. 该算法的实现过程容易同嵌入式小波编码相结合,实现编码过程中的水印嵌入.
【总页数】4页(P303-306)
【作者】张素娟;张鸿宾;程峰
【作者单位】北京工业大学计算机学院;北京工业大学计算机学院;北京工业大学计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP\u001b391
【相关文献】
1.基于混沌和小波变换系数的数字图像水印算法 [J], 段晓杰;张绍成;曲大鹏;范铁生
2.一种基于Turbo编码和离散小波变换参考子带的数字图像水印算法 [J], 李新宇
3.基于HVS的小波变换数字图像水印算法 [J], 武风波;汪峰
4.基于混沌加密和离散小波变换的数字图像水印算法 [J], 郑建云
5.基于双树四元数小波变换与奇异值分解的数字图像水印算法 [J], 肖婷婷;李万社
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于小波变换的数字水印算法研究
基于小波变换的数字水印算法研究摘要:现在，随着计算机网络的飞速发展和多媒体技术的广泛应用，人们可以非常方便的从网络上获取多媒体产品。
因此，数字多媒体的信息安全，版权保护问题就成为迫切需要解决的重要问题。
此时数字水印技术应运而生，随着研究工作的不断深入,应用领域也在不断的扩大。
因此，对数字水印技术的研究不但又重大的理论意义，更有非常重要的使用意义。
数字图像水印算法种类繁多，本文主要研究基于小波变换的数字水印算法。
关键词：数字水印、小波变换、算法研究The Research on Digital WatermarkingAlgorithm Based on Wavelet Transform. Abstract:Nowadays, with the rapidly development of the network and widely application of the multimedia technology, people could get multimedia product through Internet conveniently. Thus, digital multimedia security and copyright protection become an urgent problem to be solved. Watermarking technology was brought up on this background at this time. Its application field spread widely with a huge amount of research development.So the study of watermarking technology is meaningful not only in the theory field, but also in application filed. There are many kinds of algorithms on watermarking technology, and this article mainly discusses the research on digital watermarking algorithm based on wavelet transform.Keywords:Digital Watermarking; Wavelet Transform; Algorithms1.数字水印技术数字水印技术是通过一定的算法将一些标识信息(即数字水印）直接嵌入数字载体（包括图像、音频、文档、软件）当中，但不影响原载体的欣赏价值和使用价值。
基于小波变换的数字水印嵌入式算法研究中英摘要
基于小波变换的数字水印嵌入式算法研究摘要：随着信息技术特别是网络技术的发展，电子媒体传播极为迅捷，对数字多媒体信息的获取也越来越容易，但同时，数字媒体产品信息的版权、保密等问题也变得日益突出起来，所以多媒体的信息安全保护成了一个研究热点。
数字图像水印技术作为一种新兴的版权保护技术，是对数字媒体产品进行版权保护的有效方法之一。
它实际上是利用数字图像处理技术来实现信息隐藏。
用于版权保护的数字水印设计的关键是水印信息嵌入的隐蔽性和抵抗攻击的鲁棒性。
本文首先对密码技术、信息隐藏技术进行了综述，然后具体介绍了数字水印的相关概念、应用领域、发展状况、基本特征及典型算法，并描述了小波变换的概念及小波变换的原理和方法；最后讲描述了小波变换在数字水印领域中的应用，最后实现了并详细描述了一种基于DWT域扩频水印算法。
通过一级离散小波变换将图象分成4个子块，在嵌入水印时，使用伪随机序列来实现扩频，然后再嵌入到其中两个中频子图中，最后进行离散小波逆变换，得到含水印图象。
仿真结果表明，含水印图像的视觉质量较好。
在没有遭受攻击时，可以100%提取水印，具有较强的鲁棒性。
关键词：数字水印，信息隐藏，离散小波变换，扩频The digital water marking embedded algorithm research basedon the wavelet transformAbstract：With the rapid development of information technology, especially the growing of Internet, the spread of digital media is very swift, and the getting of digital information is more convenient and quicker. At the same time, the question of digital media copyright protection and authentication is becoming more and more important, thus digital multimedia copyright and security have become one of hotspot questions. Digital image watermarking is a kind of new technology for copyright protection, and is also one of effective methods to protect digital multimedia. In fact this technique utilizes image process methods to hide some information. The key of digital watermark to copyright protection is the imperceptibility and robustness for embedded information.This article first cryptographic techniques, hidden information technology were reviewed, and then introduced a number of specific watermark of related concepts, applications, development of the basic characteristics and the typical algorithm, and on the wavelet transform the concept of wavelet transform and the principles and methods; Finally on the wavelet transform the digital watermark in the field of application and a detailed description of a spread spectrum-based DWT domain watermarking algorithm. Images will be divided into four sub-block through the one discrete wavelet transform，When the embedded watermark, using the pseudo-random sequence spread spectrum to achieve, and then embedded into two sub-plans in IF, finally, inversing discrete wavelet transform, being with watermark images. The simulation results show that the quality of the visual of the watermarked image is better. When the absence of the attack, it can be extracted watermark 100 per cent, and it is robustKey Words:Digital watermarking, Information hiding, Discrete Wavelet transform, Spreading。
【doc】基于小波变换的低频数字水印嵌入算法
基于小波变换的低频数字水印嵌入算法第40卷第6期兰州大学(自然科学版)2004年12月JournalofLanzhouUniversity(NaturalSciences)Vl01.40NO.6Dec.2004文章编号:0455—2059(2004)06—0039—04基于小波变换的低频数字水印嵌入算法吕振肃,应隽,李宏(兰州大学信息科学与T程学院,甘肃兰州730000)摘要:提出了一种基于小波变换低频系数的数字水印嵌入和检测算法.二值水印首先经过Arnold变换后再嵌入在原始图像的低频部分,仍能保持良好的视觉效果,进一步证明了低频部分不是水印的禁区.实验结果表明该算法有较好抗JPEG压缩,低通滤波等攻击的能力.关键词:小波变换;数字水EH;扩频中图分类号:TP391.41文献标识码:A随着多媒体和网络技术的迅速发展与广泛应用,数字化媒体(如数字图像,视频和音频等)的传输和获取变得越来越便捷,这一方面促进了人类信息的共享,另一方面也带来了新的问题,即版权问题.因此,如何更好地保护数字媒体的版权问题已成为当前一个迫切需要解决的问题,数字水印正是为解决这一问题被提出的.数字水印技术属于信息隐藏的范畴.所谓水印技术就是将数字,文字,图像等标志版权的信息嵌入到多媒体数据中,以起到版权保护,数据文件的真伪鉴别和产品标志等作用.水印的鲁棒性和不可视性是数字图像水印的两个最基本要素,水印的鲁棒性是指数字水印必须对施加于宿主图像的常用图像处理操作具有一定的免疫性,不能因为某种变换操作而导致水印丢失,即企图消除水印的做法将引起宿主图像感官质量的下降,从而使其失去商用价值.水印的不可视性是指在宿主图像中嵌入一定数量的信息之后不会引起宿主图像明显的降质现象,隐藏的数据不易觉察,即无法人为地看见[,21.1水印算法的实现1.1图像置乱L3_目前大多数图像水印还是嵌入一些伪随机数,这是因为伪随机数具有难以仿造的优点,所以保证了水印的安全性,但是由于伪随机数并不能具体地代表特定的信号,也具有一定的局限性.因此,从实际应用考虑,如果能在图像中嵌入文字信息,那么将更加具有现实意义及视觉上的直观性.收稿日期:2003—09—17.基金项目:甘肃省自然科学基金资助项目(zsoll—A25一OZ~G). 作者简介:吕振肃(1946-),男,教授.基于这种想法,本文在静止图像中嵌入了文字水印.图像置乱就是利用某种算法将一幅图像各像素的次序打乱,但像素的总个数不变,直方图不变.由于对水印置乱可以消除水印像素的空间相关性,因此能提高水印抗图像剪裁操作的鲁棒性.已提出的图像置乱方法有Fass曲线,Gray代码,Arnold变换和幻方方式等.本文选择Arnold变换作为水印信号的预处理方法,是由于它直观,简单,并且具有周期性,应用时非常方便.Arnold变换是Arnold在遍历理论中提出的一种变换,又称猫脸变换(Arnold'Scatmap).设想在平面单位正方形内绘制一个猫脸图像,猫脸变换式为()(.通过变换,猫脸图像由清晰变模糊,这实际上是一种点的位置移动,并且这种变换是一一对应的.从采样理论的角度看,数字图像可看作是在二维连续曲面上,按照某一间隔和某种策略进行采样所得到的一个二维离散点的阵列,即一个图像矩阵.对于正方形数字图像,可进行离散化的Arnold变换()(….利用上式,逐一对图像中的像素点坐标做变换,当遍布了图像所有像素点之后,便产生了置乱后的图像.另外,对该图像还可以做反复迭代,以产生不同结果的图像,直到达到要求为止.图1所兰州犬学(自然科学版)第40誊示为水印图像的Arnold变接,Arnold变换具有周期性,即当谜代到某～步时.将重新樽到原始【謇I像. 矗J=L州大掌原始水印一执变换多陡变换后图1水印瞪l像及经Arnold变换后的水印图像Fig.1Watermarkim~,geaadwaterlil~rkimageafter Arnoldra盯nl_2小波变换和多分辨分析小波变换是近几年兴起的一种可达到时频局部化的时频域分析方法.小漩变换的基本思想是对信号进行细致的频牢分离多分辨率分解,如图2所示,这与人眼对罔像的桃觉感知过程相配.通过小波变换,原始图像被分解为4个子带图像:水平和垂直方向的低频子带罔像I.L,水平方向的低频和垂直方向的高频子带闭像LH,水平方向的高频和垂直方向的低额子带罔像Hk水平和垂直方向的高频子带图像HH.若埘子带罔像LL再进行小波分解,义可得到更低分辨率的4个子带罔像.如此反复,可对数字图像进行名缎小波舒解l■■原始像一缎小浊斛一墩小波舟图2图像的多分辨分解Fig.2Mukireso]utiondecompositionoftheimageL3DWT域嵌入对策l4.l水印应嵌入在哪里才足够鲁棒呢?在DWT域,为使水印具有较好的鲁棒性,刷来嵌人水印的小波系数应满足如下条件:(1)在经过常见的情号处理和噪声干扰后仍能很好地保留,即小波系数不应过多地为信处理和噪声干扰所改变;【21具有较大的感觉容量,以便嵌入一定强度的水印后不会引起原始图像视觉质量的明显改变.根据这两个要求,我们对小被冈像系数的分布特点和振幅进行定性,定量分析,提mr一种新的嵌入方法:水日'嵌入在小波图像的低频系数中.这是由于大多数圈像的能量都集巾在低频部分.对图像进行三级小渡分解后g5%以上的能量集中在第3层逼近子舟Ib上,即低频系数的债很大,这蜕明低频部分有很好的鲁棒性日_彳1较大的视觉容量.1.4水印嵌入方法本算法的具体步骤如下:用Arnold变换将水印图像置乱.得到置乱后的水印信号.对原始罔像作二级小波变换,料列(31细节子带图像LH,HLHH,(n=】,2)硬坦近子带陶像LL2. I......................1......阿3图像二绒小波讣衅Fig.3TwodegreewaveleLdc,vompositioJttJl'theimage 将水印信号通过量化的方法嵌入在图像的低频子带系数中.其中,量化步长耍在水印的鲁俸性和不可见性之问权衡.因为量化步』_乇越大,水印的鲁棒性越好,但是嵌人水印的网像质造就会降低:反之,步长越小,图像质量虽然提高r,但同时会削弱水印的鲁棒.睦,经过反复宴验这里我们选样量化步长为Ⅲ.其中量化的实现方弦屉:将低频小波系数除以量化步长,得到一个对直于该位的值,如果在该位置嵌人的水印信的值为l】,则将该位的值置偶数,反之,则将浚位的值置奇数.为了进一步提高水印的鲁棒性.水文在嵌^过程中把水印信号的同一位重复嵌人"次.这样嵌人的水印容量就是N×n.在本文rp苞复嵌入的位置选择邻近位置.这里我们选择64×64的二值罔像作为水印信号,令n=4,如果其中一?位嵌入存点(,J)上,那么跟它相同的重复位就嵌入在点(i, 1),(+l-),十l,J+1)上;将嵌入完毕后的子图进行小波反变换,得到嵌入水印后的图像.1.5水印的提取本文水印的提取不需要原始蝌像.首先对水印罔像进行二级小渡分解,提取出低额系数部分.根据小波系数的量化步长来判断水印扁号每一位的奇偶性.并设"(为第kbit的笫i次循环,表示总的循环次数.第6期吕振肃等:基于小波变换的低频数字水印嵌入算法让∑()'n12,(,一l;仁IHif∑":【)<n/2,(i.7)=0.对提取Ⅲ的水印信号进行反置乱,得到原始水印信号.根据提取的水印图像与原始水印像fL'的对比,即可以判断两者之问的相似程度,但由于这种主观方法往往受观察者经验,环境条件等素的影响,因此,柯必要采取定嚣的方法米捕述这一关系.本文利jH下式米计算与"一之问的相似睦叫∑f….¨)Ⅲ,刮一—可可一.r¨,另外,又利用峰值信噪比米对禽水印图像的扭}H1程度做了客观评价,它定义为【7】MIi1;.n1尸.川丽.2实验结果为了测试奉算法的性能本文埘256级灰度.512x512的标准lena图像进行r水印嵌入和提取的仿真实验.实验中,采J目二维离赦正交小波变换,还对含水印图像作了各种仿真攻击.以检测水印嵌入的有效性和强壮性.原始像和原始水印,嵌入水印后图像=4,187)l干口提取的水印如罔4所示.大掌大学原始取叩提取水印(:1)阁4顺婧图像及水印鹰J像Fig.4Originalimageandw~Kelmarkimage2.1水印图像的压缩JPEG压缩是陶像最经常受的『羽像处理.因此对于经JPEGJ=_f三缩后的水印罔像的正确检测是至关重要的.本算法对JPEG压缩下的水印隅像进行了提取,实验证明该算法对压缩攻击有着很好的鲁棒性,如图5和表1所示.网jFig.5轰1Tble1上州兰州大掌0=90兰州大掌大掌0=II兰娴津.0=70Q=t;o恫品质予aF.IPEG悔_f】提取的水印The(1etcotedwarertllarkant-rJPEGCOIl__Drss【0『1image不同品质因子O下JPEG图像的实验结果TheexperimentalresultofdifferentQ ofJPEGcompressiOil2.2水印图像的剪裁周6水印阿像的蜉裁Fig.6Cropol'thewa!i}rill~llkimage对嵌人水印的l像分lJ进行25%和40.的剪裁后,虽然闰像变得不完整,但仍『1『提取ff;水印冈像,结果如图6所示.2.3水印图像的其他攻击在实验中还对水印图像进行丁滤波加噪等攻出,结果如网7所示.通过各种实验的结果表明泼:法对多种图像处理操作都有着较好的鲁棒性,星一种_fJ行的并能实现盲提取的新的水印算法.一巍～一量■ltt■I■42兰州走学(自然科学版)第4[]卷兰州蕊Gum~sial1怔晒嚣弼'舞掌weiner低调.■●_'炎掌-,_(】?一{取的水印l_～.L:一l『fLI～l./?I图T水印图像的其他攻击Fig.7Otherattackofthewatermarkimage3结论近年来基于小波变换的算法越来越成为水印研究的一个新的领域.在本文中,提出了一种在小波系数低频上嵌人水印的算法,实验证明低频部分并不是水印的禁区.由于水印嵌人在低频部分, 所以对各种常用信号的攻击有良好的鲁棒性同时保证了不可见性.但本算法在刘旋转攻击投灰度变换还不具有很好的鲁棒性,彼仉将沿这一方向继续进行深人地研究.参考文献『11王卫卫,杨波,宋国乡.基于罔像小波变换低频系数的数字水印算墙_J_.信号处理,29tH,l7(f=;): 554-557.[2]周亚训,叶庆卫,僚铁峰.鞋于,波和余弦纽台的图像水印方寨【J_.电子,200l,29(12):1693-169,5. 『31潘蓉,高有行.基于小波变换的罔障水印嵌八方法.中国图像圈形,2002,7A(7):667-671.黄达人,刘九芬,黄继武.小波变换域罔像水嵌入对策和算法【J].软件,2002,lair):1290-1295.f51CoxIJ,KilianJ,Lci曲tonFT,e.Securespread spectrumw~termarkingformultimedit~[a].IEEE Trans0nImageProcesshlg,1997,6(12):1673—1687?『61NiuxM,LuZM,SunSH.Digitalwatermarkingofstillimageswithgra)qeveldigitalwatermarks[J]. IEEETransOilConsumerElectronics.2000,46(1J:l37-145.『71KutterM,PetiteolasFAP.Ahirbecltmaxknhil—agewatermarkingsystems{A].1ll—hhitSyrupElec—tronicf,naging[C].SanJose,CA:IS&TlrlSPIE,19蚺.3657:219239. AkindofwatermarkingalgorithmbasedonwavelettransformLUZhen—.YINGlun,LIHongfSchoolofInformationScience1dEIgincering,LanzhouUniversity,Imnzhou,7300(~Chin a)Abstract:Ailewwt~termarkingalgoridu:oisproposedintimp&perandwatermarkswe reembeddedintimlow—frequencysubba~ldaftermlrldresolutiondecomposition.whichprovedthatalow—frequencysubb~mdis notaforbiddenZOlleExperimentsshowedthatthealgorithminthispapercouldresistdamage from.]PEGcompression,r&ndolllnoisingandcroppingattacksKeywords:w~velettransform;digitalwatermark;spreadspectrum。
基于小波变换的抗篡改数字水印嵌入方法
基于小波变换的抗篡改数字水印嵌入方法
金宁;杨家明;段晓明
【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(33)6
【摘要】提出了一种基于小波变换,能有效抵抗图像篡改攻击的数字水印嵌入算法.把经过加密的水印图像嵌入到原始图像的中频以及含有重要信息的区域,经实验证明即使篡改了全部背景的图像,提取出的水印图像仍具有良好的鲁棒性,通过肉眼就可以直观地检测从篡改图像提取出的水印图像的质量.
【总页数】5页(P793-797)
【作者】金宁;杨家明;段晓明
【作者单位】东华大学,信息科学与技术学院,上海,201620;东华大学,信息科学与技术学院,上海,201620;东华大学,信息科学与技术学院,上海,201620
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
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毕业：基于小波变换的数字水印技术研究正规版
毕业：基于小波变换的数字水印技术研究(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）基于小波变换的数字水印技术研究摘要：算法基于Haar小波变换，把小波系数分块，并计算每个块的平均值。
在一系列信号处理之后，这些块(尤其是大的块)的平均值不会有很大改变，否则，重构的图像就与原始图像有很大差别。
通过对这些块的平均值进行量化来嵌入水印；提取时也依赖于相应块的平均值，所以不需要原始图像参与。
算法对有损压缩、小波压缩、噪声、中值滤波和剪裁等操作有较好的鲁棒性。
关键词：信息隐藏；数字水印；小波变换引言随着计算机和网络的飞速发展，人们的许多创作和成果都以数字形式进行存储和发布。
然而，数字作品极易被非法拷贝、伪造和窜改，使得很多版权所有者不愿意利用网络公开其作品，从而阻碍其自身发展。
目前，数字作品的版权保护不仅仅是立法问题，也是一个很重要的技术难题。
从技术上看，数字媒体版权信息的嵌入和检测问题，是数字作品版权保护的两个关键问题，它综合了传统密码学的认证和鉴别问题的特点，又加入了稳健性要求。
版权保护信息必须与被保护的数据密切结合，版权保护信息的鉴别过程必须具有了抗干扰能力。
在这种情况下，数字水印技术应运而生。
1.数字水印技术概述提到水印，人们都会想到钞票中的水印。
钞票水印具有两条特性，首先，水印在通常情况下不可见，只有在特殊的观察条件下才可见（钞票中水印在光下可见）。
其次，水印信息必须与载体对象相关（在这里表示纸币的真实性）。
1.1数字水印技术的特性可证明性：能够为受到版权保护的数字产品提供完全可靠的证据。
不可见性：即被嵌入水印信息的数字产品不会出现明显的质量下降，隐藏的数据不易被察觉；另外，不能用统计的方法恢复出水印。
鲁棒性：添加的数字水印必须对施加于宿主图象的攻击具有一定的免疫能力，不能因为对宿主图象的某种操作而导致水印信息丢失。
1.2数字水印技术的应用水印技术的应用极为广泛，主要有以下7种应用领域：广播监控、所有者识别、所有权验证、交易跟踪、内容真伪鉴别、拷贝控制以及设备控制。
基于小波变换的数字水印技术
基于小波变换数字水印技术摘要: 伴随多媒体技术与互连网技术快速发展, 基于数字水印技术电子多媒体作品版权保护问题已成为信息科学领域研究热点, 所以数字水印技术作为一个有效多媒体版权保护技术受到越来越多关注。
文章着重介绍数字水印技术发展背景、特点和小波变换理论。
关键词: 数字水印小波变换数字图像水印算法数字水印技术是20世纪90年代出现一门崭新技术, 经过在数字产品中嵌入可感知或不可感知信息证实数字产品全部权或检验数字内容原始性。
数字水印是用于处理知识产权保护问题、最含有潜力多学科交叉技术, 自1993年提出以来发展十分快速, 已经受到国际学术界和企业界高度关注。
一、数字水印概念所谓数字水印技术, 就是将一个特殊标志信息（伪序列或可识别图案文字）嵌入数字媒体, 用以辨识数据版权、正当使用者, 从而认证或控制数据使用。
而利用数字水印进行多媒体信息认证则是利用人类知觉系统冗余, 在不影响数字媒体感官（视或听）质量前提下, 将与媒体内容相关或不相关标志信息作为水印直接嵌入媒体内容中。
这一过程并不影响原始多媒体数据可用性, 在检验盗版行为时, 能够从含水印多媒体数据中提取出相关信息, 用以证实数字产品版权, 指证盗版行为。
除此之外, 数字水印还在真伪判别、隐蔽通信、标志隐含、电子身份认证等方面含相关键应用价值。
二、数字水印种类现在数字水印技术大致上可分为空域和变换域水印两大类。
空域数字水印是经过改变空域像素灰度值来嵌入水印信息, 如LSB（least Significant bits）嵌入。
变换域数字水印则是将载体图像变换到变换域, 经过改变变换域系数来嵌入水印, 如DCT（discrete cosine transform）域嵌入。
当嵌入水印信息比较多时, 通常变换域水印要优于空域水印算法。
小波分析理论和方法是从Fourier分析演变而来。
小波变换以牺牲部分频域定位性能来取得时? D频局部性折中, 其不仅能提供较正确时域定位, 而且能提供较正确频域定位。
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基于小波变换的数字水印嵌入式算法研究
专业：电子信息工程学号：7020906101 学生姓名：朱玉春指导教师：李迟生
摘要：随着信息技术特别是网络技术的发展，电子媒体传播极为迅捷，对数字多媒体信息的获取也越来越容易，但同时，数字媒体产品信息的版权、保密等问题也变得日益突出起来，所以多媒体的信息安全保护成了一个研究热点。
数字图像水印技术作为一种新兴的版权保护技术，是对数字媒体产品进行版权保护的有效方法之一。
它实际上是利用数字图像处理技术来实现信息隐藏。
用于版权保护的数字水印设计的关键是水印信息嵌入的隐蔽性和抵抗攻击的鲁棒性。
本文首先对密码技术、信息隐藏技术进行了综述，然后具体介绍了数字水印的相关概念、应用领域、发展状况、基本特征及典型算法，并描述了小波变换的概念及小波变换的原理和方法；最后讲描述了小波变换在数字水印领域中的应用，最后实现了并详细描述了一种基于DWT域扩频水印算法。
通过一级离散小波变换将图象分成4个子块，在嵌入水印时，使用伪随机序列来实现扩频，然后再嵌入到其中两个中频子图中，最后进行离散小波逆变换，得到含水印图象。
仿真结果表明，含水印图像的视觉质量较好。
在没有遭受攻击时，可以100%提取水印，具有较强的鲁棒性。
关键词：数字水印，信息隐藏，离散小波变换，扩频
The digital water marking embedded algorithm research based
on the wavelet transform
Abstract：With the rapid development of information technology, especially the growing of Internet, the spread of digital media is very swift, and the getting of digital information is more convenient and quicker. At the same time, the question of digital media copyright protection and authentication is becoming more and more important, thus digital multimedia copyright and security have become one of hotspot questions. Digital image watermarking is a kind of new technology for copyright protection, and is also one of effective methods to protect digital multimedia. In fact this technique utilizes image process methods to hide some information. The key of digital watermark to copyright protection is the imperceptibility and robustness for embedded information.
This article first cryptographic techniques, hidden information technology were reviewed, and then introduced a number of specific watermark of related concepts, applications, development of the basic characteristics and the typical algorithm, and on the wavelet transform the concept of wavelet transform and the principles and methods; Finally on the wavelet transform the digital watermark in the field of application and a detailed description of a spread spectrum-based DWT domain watermarking algorithm. Images will be divided into four sub-block through the one discrete wavelet transform，When the embedded watermark, using the pseudo-random sequence spread spectrum to achieve, and then embedded into two sub-plans in IF, finally, inversing discrete wavelet transform, being with watermark images. The simulation results show that the quality of the visual of the watermarked image is better. When the absence of the attack, it can be extracted watermark 100 per cent, and it is robust
Key Words:Digital watermarking, Information hiding, Discrete Wavelet transform, Spreading。