基于小波变换的自适应可视水印嵌入算法
基于小波变换的关系数据库水印算法
[1]
. 数字水印是用于解决知识产权保护问题 、
最具有潜力的多学科交叉技术 ,自 1993 年提出以来发展十分迅速 , 已经受到国际学术界和企业界的高度 关注 . 水印按所负载的载体数据 ,可以划分为图像水印 、 音频水印 、 视频水印 、 文本水印、 软件水印 、 数据库水 印、 协议水印以及用于三维网格模型的网格水印等 . 目前 , 图像 、 音频 、 视频和文本等多媒体信息数字水印 技术的研究较多 ,取得了很好的成果 . 由于关系数据的特殊性 , 对关系数据库嵌入水印有一定难度 研究者较少 ,但同时关系数据库水印有许多具有较高理论意义和应用价值的问题值得深入地研究 . 现有国外 的研究成果中 , Agrawal等
收稿日期 : 2007 2 07 2 20. 基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 ( 97 3计划 ) 资助项目 ( 200 6CB 30 3000 ) 、 国家自然科学基金资助项目 ( 60 57 3045 ) 、 高 校博士点基金 资助项目 ( 200 50 532007 ) . 作者简介 : 陈明刚 ( 19 80 —) ,男 ,硕士生 ; 孙星明 (联系人 ) ,男 ,博士 ,教授 ,博士生导师 , sunnudt@ 1 63. 机与通信学院 , 长沙 410082)
摘要 : 为了对关系数据库数据实施版权保护 ,提出一种基于小波变换的鲁棒盲水印算法 . 嵌入时先 构造主键 HASH 值的最小非负剩余系对数据分组 , 然后通过设置各组数据小波变换后“ 高 /低频数 据对 ” 奇偶性的异同嵌入信息 . 提取时统计相应位置数据对的奇偶性异同频度 , 依据阀值判断而获 取嵌入的水印 . 试验结果表明 , 水印提取的准确度较高 ,算法具有较好的隐蔽性 、 鲁棒性 , 在数据丢 失 60%的情况下 ,仍能较完整的提取出水印信息 . 关键词 : 关系数据库水印 ; 小波变换 ; 鲁棒 ; 阀值 中图分类号 : PT30912 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 0505 ( 2007) 增刊 ( I) 20130 207
基于小波变换的图像自适应水印算法
本文提 出了一种新的基于 D WT的自适应二维数字水 印算法, 首先将载体图像做 小波变换 ; 次, 其
利用人类视觉系统 H S V 的特点将分解后的载体图像分类, 接着, 结合 H S的纹理掩蔽特性和不同分解 V 层次的小波子块对噪声的不同掩蔽特性给出各分块不同的水印嵌入强度 ; 最后, 将水印图像置乱后, 对 载体图像的不 同类别子块以不同强度 自适应地嵌入水印 . 实验结果表明, 该算法具有较好的鲁棒性和
算法可将小波变换后的 图像 的小波 系数组成 小波 子块 . 根据人 类视 觉 系统( Hvs 特性 , 用多参 数对 小波子块 进行分 ) 采
类 . 据 分 类结 果 并 结 合 小波 变换 特 性 , 不 同 强度 的 水 印 幻 方 置 乱 后 嵌 入 到 不 同 的 小波 子 块 中 . 验 结 果 表 明 。 算 根 将 实 该 法 具 有 较 好 的鲁 棒 性 和 不 可 感 知性 . [ 关键 词 】数 字 水 印 ; 波 变 换 ; 类视 觉 系统 ; 小 人 图像 自适 应
.
∈z,
当 我们选 定滤 波器 组 { , 时 , 像 的小波 分解 公式 为 : h g} 图
砖 () , =∑ ∑ 的 +,(,)( 一 r hf 2 ) ,( 1 ) - )愚1 k 2 )( _ n ; ( h e D ()优 t =∑ ∑ A +,(, gk 2 )(— n; ,( ,) 1 争- )愚t ( 一 m h1 2 ) ( ) D (),, =∑ ∑A +,(,)( 一 m g1 2 ) 争,( ,) ,1 l 争- ) 1 k 2 )(— n ; ( 愚 h D () , ) 厂( , =∑ ∑ A +,(,)( 一 r gz 2 ) m 1 争- )愚t k 2 )( 一 n . ( g e
基于小波变换的自适应音频数字水印算法
缩 等 , 入的 信息应 损坏 很小 , 在一定 正 确概率 嵌 并 的基础上 可以被检 测 到 ; ) 2 可靠性 : 水印嵌 入 和检 测方 法对 未被 授 权 的第 三方 而 言 , 是 保 密且 不 应 能 被轻 易破 解的 , 而那 些合法 的 所有者 或使 用者 ,
通过 水 印的检 测过 程 , 证 实 自己 的合 法行 为 , 来 以 达 到版权 保护 的 目的 。 水 印算法 的 实现 有 2种 方 法 : 域 的 方 法 和 时 变换 域 的方法 。早期 的水 印算法 是通过 修 改原语 音信 号 中最 不 重要 的部 分 , 以达 到 嵌 入 水 印 的 目 的 :但 这 有 2个缺 点 : ) 水 印嵌 入 最 不 重要 分 1把 量上 , 当于在 原信 号 上叠加 了 噪声 , 响 了信号 相 影 质量 ; ) 2 因为 水 印信 号 是 与 最不 重 要 分 量 捆绑 在 起, 也无 法 抵抗 一 些 常 见 信 号 处理 操 作 。文献 [ ] , 者 提 出 了 回声 编 码 的 同 态 信 号 处 理 技 3中 作 术 , 回声 作 为 信 号嵌 入 到原 语 音 信 号 中 。在文 把 献[] , 4 中 作者 把 原语 音 信号 以 1 分 段 , 后 6ms 然 利用 F T计算 其频谱 , 其频 率遮 掩 和 时间遮 掩 F 求
0 引 言
数字 网络通 讯 的迅 速 发 展 , 得 信息 的发 布 使 和传输 变成 了一 个相 对 简 单 的 过程 。但 是 , 之 随 而来 的 问题是 , 恶 意 的个 人或 团体 有 可 能在 没 有 有得 到作 品 所有者 的许 可下 拷 贝和传 播有 版权 的 内容 ~因此 . 如何 防止 数 字 产 品被 侵 权 、 版 、 盗 随 意 篡改 , 已成 为世 界各 国亟待 解决 的 问题 =
一种基于小波变换的自适应图像水印算法
。
2 。 7 / 最 合 数 水 算 。 算 最 。i , 5 适 于 字 印 法 本 法 终 h9 与7, 。
选 取 Dab cis/ 波 基 。 u eh 97小 e
。
。
鲁棒性 ,折中的办法是在 中低频系数 中嵌入水印
分解 H L区域作为水印嵌入的位置。
。
水 向 比 直 向 感, 算 最 选 三 , 平方 要 垂 方 敏 本 法 终 取 级J :
2水印嵌入与提取算法
21水印的嵌入算法 .
水印的嵌入算法分为以下 4个 步骤 :
又 因 为 人
于频域 中的低频 系数) 此观点得 到了大部分学者的赞同 ,
安全技 术 ・
一
============= :1(-32 ( 0)9-17-3 I0-482 61-0 6-0 文献标识码 :A ) - 1 0 -
种 基 于 小 波 变换 的 自适应 图像 水 印算 法
李 薅 ,郑晓势 ,李士锋 。
.
( ・山东省计算中心,济南 20 1 J 5 0 4;2 山东移动通信 规划设 计研究院有限公司
,
随着 网络通信技术的发展 ,大量数字信息以非法途径传
. 。
难题的有效手段 ,成为领域 内的研究热点 2 1 9 年 1 97 C x等人 提出水印应该放在对视觉 最重要的分量 上 ( 应 o 对
一
这 权 护 题 引 多 关 。字 印术 为 决 孥 版 保 问 已 起 方 注 数 水 技 作 解 ,
年来
,
图像 数字 水印的研究取得 了很大进展 6 I
。
近
通常数字水 印技术应该具备以下两条最基 本的性质 :隐
像 印 性 文 出一 基 离 小 变 的 适 譬 鲁 算 本 提 了 种 于 散 波 换 自 新法 水棒 。 本 法 三 小 变 的H 子 ; 算 在 级 波 换 L 图
小波变换在数字视频水印中的嵌入与提取技术
小波变换在数字视频水印中的嵌入与提取技术随着数字媒体的普及和发展,数字视频水印技术逐渐成为保护知识产权和防止盗版的重要手段。
而其中,小波变换作为一种有效的信号处理方法,被广泛应用于数字视频水印的嵌入与提取技术中。
小波变换是一种将信号分解成不同频率的子信号的方法,通过将信号分解为低频和高频成分,可以更好地描述信号的特征。
在数字视频水印中,小波变换可以将水印嵌入到视频的频域中,从而实现对视频的保护。
首先,水印的嵌入过程需要将水印信息与原始视频进行融合。
通过小波变换,可以将原始视频分解为不同频率的子带,然后将水印信息嵌入到其中的某些子带中。
由于小波变换的特点,嵌入水印后的视频在视觉上几乎没有明显的变化,同时也能够保持水印的稳定性和抗攻击性。
其次,水印的提取过程需要从带有水印的视频中提取出水印信息。
通过小波变换,可以将带有水印的视频重新分解为不同频率的子带,然后通过提取算法将水印信息从子带中恢复出来。
由于小波变换的特点,水印的提取过程具有较高的准确性和鲁棒性,可以有效地提取出嵌入在视频中的水印信息。
小波变换在数字视频水印中的嵌入与提取技术中有着广泛的应用。
例如,在版权保护方面,可以将数字水印嵌入到视频中,以防止盗版和非法传播。
在身份认证方面,可以将数字水印嵌入到视频中,用于身份验证和防伪。
在信息隐藏方面,可以将秘密信息嵌入到视频中,用于隐秘通信和保密传输。
然而,小波变换在数字视频水印中也存在一些挑战和问题。
首先,嵌入水印会对视频的质量产生一定的影响,可能导致视频的失真和降低观看体验。
其次,水印的提取过程需要较高的计算复杂度,可能会降低水印提取的效率和速度。
此外,小波变换的选择和参数设置也对水印嵌入和提取的效果有一定的影响,需要进行合理的选择和优化。
综上所述,小波变换作为一种有效的信号处理方法,在数字视频水印中的嵌入与提取技术中有着广泛的应用。
通过小波变换,可以将水印信息嵌入到视频的频域中,实现对视频的保护和安全。
一种自适应图象水印算法
一种自适应图象水印算法的报告,800字
自适应图像水印算法是一种用于保护数字图像的当今最流行的方法之一。
它的目的是将可视水印嵌入到原始图像中,从而抵御不同类型的破坏攻击,如拉伸、旋转、裁剪和过曝。
本文将介绍一种自适应图像水印算法,在给定水印图片后,通过对原始图像进行小波变换、累加缩放处理,将水印图片嵌入原始图像,并且可以通过水印结果重构原始图像,以验证图像内容是否发生变化。
首先,我们以水印图片为例,使用小波变换算法从原始图像中抽取特征,以更好地提取原始图像的信息。
然后,我们利用累加缩放处理,将水印图片嵌入原始图像中。
这种算法在嵌入水印时,会根据原始图像的特征,自动选择嵌入图像的位置,从而使得嵌入的水印表现出更良好的可视效果和自然程度。
此外,我们可以利用累加缩放的特性将水印图片在原始图像中分散嵌入,以防止敌人使用图像对抗技术对水印图片进行降噪处理。
这种分布式嵌入也可以有效抵抗破坏攻击,因为无论军国分子如何破坏水印图像,都无法消除其根本的特征。
最后,自适应图像水印算法还可以有效提取水印图片,以验证图像内容是否发生变化。
通过重新构建水印图片,可以有效检测出图像中可能存在的任何异常变化,从而保护原始图像的完整性和真实性。
总的来说,自适应图像水印技术是一种高效、精确而可靠的数
字水印技术,它可以有效地防止数字图像的滥用,保护图像的版权和隐私安全。
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。
基于小波变换的图像自适应数字水印算法研究
计 算 机 应 用 研 究
Ap l ai n Re e r h o mp t r p i t s a c fCo u e s c o
Vo . 7 No 3 12 .
Ma. 2 0 r 01ห้องสมุดไป่ตู้
基 于小 波 变 换 的图像 自适应 数 字水 印算 法研 究 术
ma kn n w v ltc e c e t o o f q e c o i .Atls ,te s lt n e p rme tlr s l h w t a h lo i m r i gi a ee o f in s flw— e u n yd man i r a t h i ai x e mu o i n a e u t s o h t e a g r h s t t fra v r t o o v n in li g r c si g h sg o o u t e s o a e w t l o i m o h o Y — i e l i h s b t r o a ey f n e t a ma e p o e sn a o d r b sn s ,c mp r i ag rt fS a a f , ta ,t a et i c o h h e e c o d n t n i ae ma k n a a i ,i vsbl y,r b s e s o r iai w tr r i g c p ct n i i t o n y i i o u t s. n Ke r s d gtlw tr r i ;wa e e a s r ;h ma i a s se y wo d : i i ae ma k n a vltrn f m t o u n Vs l y t m u
一种基于小波变换的自适应盲水印算法
对视觉比较重要。因此在低频系数中嵌入水印. 可以保证水印的鲁棒性, 但它 的改变 极 易影响 图象 的可视 性 。 而在 高频系数 中嵌入 水 印, 然可 以保 证水 印 虽 的透 明性 , 是水 印的鲁棒 性较 差 。为 了平衡 水 印的透 明性和鲁 棒性 , 但 目前出 现 了许 多新 的水 印嵌入 算法 : 小波 零数结 构的水 印嵌入 方案 , 基于 基于 小波块 能 量分 析的 水 印嵌 入算 法I, 于人 眼视 觉特点 的水 印嵌入 方案等 等。本 文结 “基 合 文献 [ 出的对 块 能量及块 最大 系数 的统计 分析方 法 , 取子 图HL 和L I I 提 选 3 H3 相同位置上能量较大的快 , 然后将水印嵌入到所选块中绝对值最大的小波系数
1D WT域■椿 直适应水印算法
1 1 小波 变换理 论 .
对图像进行一级离散小波变换分解, 可以将图像分成四个子图, 即一个低 频子 图(L和三个 高频 子图( L,H. L) H L HH)其中 , , 低频子 图(L为 逼近子 图, L) 它 是图像 的最 佳逼 近 , 其统计 特征 和原 始图像 相似 , 并且集 中 了图像的 大部分 能 量。 高频 予 图( L HH) 节子 图 , 表 了图像在 不 同尺 度 、 HL,H, 为细 代 不同分辨 率 下的细节信息, 分辨率越高. 其中, 有用的信息的比例就越高。 I 图 显示的是对 图像进 行 3 离散小 波变 换后 的子 图信息 , 图能量 向左上 角集 中 , 向低频 级 该 即 部 分集 中 , 同级 之间 , 不 级别越 高 , 能量越大 。 同级之 间 , 按能量从 高到低的顺序
科 学 论 坛
I
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基于小波变换自适应数字图像水印算法的研究与实现的开题报告
基于小波变换自适应数字图像水印算法的研究与实现的开题报告一、选题背景随着互联网技术的飞速发展,数字图像作为信息传递和存储的最基本形式,得到了广泛的应用。
数字图像水印技术是对数字图像加密和保护的有效手段之一。
数字水印技术是将任何形式的信息(比如图像、音频或视频)嵌入另一种数字媒体中的一种方法。
通过在图像中嵌入特定的信息,可以实现版权保护、身份认证、数据追踪和安全传输等多种应用。
传统的数字水印算法可以分为频域算法和空域算法两类。
其中,频域算法主要是通过将水印信息加入到图像的频能区域来达到隐藏水印的目的。
空域算法则是将水印信息隐藏在图像的像素值中。
近年来,小波变换自适应数字图像水印算法也逐渐兴起。
该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局部的低频系数里,以达到更好的保护水印信息和减轻图像失真。
二、研究目的和内容本研究旨在对小波变换自适应数字图像水印算法进行深入研究和实现,并评估其有效性和性能。
具体内容包括以下方面:1. 基于小波变换的数字图像水印嵌入和提取算法原理研究。
2. 分析小波变换自适应数字图像水印的优缺点,提出针对其缺点的改进方案。
3. 在Matlab平台上进行算法实现,并进行实验验证,包括实现的准确性、鲁棒性、隐蔽性和抗干扰能力等方面的评估。
4. 与其他数字图像水印算法进行比较和分析。
三、研究方法和技术路线本研究的核心是小波变换自适应数字图像水印算法,主要研究方法和技术路线如下:1. 文献调研:综合研究数字图像水印和小波变换相关理论和方法,分析目前常用的数字图像水印算法及其缺陷,了解小波变换自适应数字图像水印算法的研究现状和优化方向。
2. 提出改进方案:针对小波变换自适应数字图像水印算法的不足,提出改进方案,包括对算法的嵌入和提取过程进行实现和优化。
3. 算法实现:基于Matlab平台,实现小波变换自适应数字图像水印算法的嵌入和提取功能,并进行正确性验证和性能评估。
4. 实验评估:利用现有的测试数据集对算法进行评估,主要包括对所嵌入的水印信息的准确性,图像失真度以及抗干扰和隐蔽性等方面进行评估和比较。
一种基于小波块的自适应水印算法
式 ( ) 优 点 , 是 若 小 波 系 数 vi 1的 一 .比较 小 , . 水
印能量 也 比较 小 , 免 引 起 视 觉 失 真 ; 小 波 系 数 避 若
v i 大 , 印 能 量 也 比较 大 , 印 鲁 棒 性 增 强 。 i比较 水 水 二是 嵌 人 的水 印强度 和小 波 低 频 系数 的 幅值 ( 表 代
t h o e he e e d n p sto n n e st c odi o hu n v s a p o e is he e pe me t o c o s t mb d i g o iin a d i t n i a c r ng t ma iu l r p r e .T x r n s y t i
提 下 , 有一 定 的抗攻 击能 力 , 具 即鲁 棒性 。多 隐藏 在
频 域 中 , 中低频 系数 中隐藏鲁 棒性 较强 , 可见 性 其 不
较 差 ; 率越 高 , 棒 性越 差 , 可见 性 越好 。另 外 频 鲁 不 随着低 频 、 中频 到 高 频 , 数 是 越 来 越 小 的 。设 系 计算 法 时 , 嵌入 公 式 、 置 与强度 都要 考虑 。 位
d mo sr t t a t e e n ta e h t h wae a k n i r b s t t e o mo sg a p o e sn tc n q e i cudng tr r i g s o u t o h c m m n in l rc sig e h iu s n l i c o p n c m p e sng, osn i g nh ncn n O o r p i g, o r s i n ii g,ma e e a i g a d S n.
GONG — a. U ly n Na n W Ha — a
一种基于小波变换的图像自适应盲水印算法
付小青等 :一种基于小波变换 的图像 自适应盲水印算法
维普资讯
.333.
一 种 基 于 小 波 变换 的 图像
(华 中科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430074)
摘 要:根据人类视 觉系统(HVS)特征和小波变换的多分辨分解特性,提出了一种基于小波 变换的图像数字水 印算法。该算法在原始图像的LL域 自适应地嵌入盲水印。提取或检测时无需参考原始图像或原始水印。实现 了 全盲检测,与其他许多算法相比,提 高了水印的强度,且兼顾 了水印的容量 ,计算简单 ,易于实现。实验结果表 明,该方法具有较强的鲁棒性和安全性,适用于数字图像的版权保护。 关键词 :数 字水 印 ;图像 水印 ;小波 变换 ;DWT 中图 法分类号 :TP391 文献 标识 码 :A 文章编 号 :1DO1 3695(2006)12.0333.03
1 引言
水印 、视频水 印和文本水 印 四大类 ;根 据水印检 测方法 的不 同 可分为盲水印和非盲水印 ;根据算法作用域可分 为空 间域水 印
随着 计算 机技术 、通信技 术的 飞速发展 ,当今 社会 已完全 成为一个 信息化社 会 ,多媒 体与 网络 也 已进入 了寻 常百 姓人 家 ,这些技术极大地丰富 了我们 的生活 。由于数字化信息具有 传播方便 、快捷 、易于复制 等优点 ,为我们获取 信息 、进 行交流 提供 了极 大的便利 。但 随之 而来 的是数 字产 品的版权 所有者 和合法使 用者的权 益受到了侵害 ,版权保护逐渐成 了数字 产业 界的一个 焦点问题 。数 字水 印就是基 于这种需 求而成 为一项 热门课题 。
数字水印是一种在数字作品 中隐秘嵌入作 品版权信息 ,以 保护版权 ,防止原数字作 品非法传播 与分发的技 术。数字 水印
基于小波对比度的自适应图像水印算法
关 键 词 : 字水 印 ; 数 小波 对 比度 ; 波域 小
D :03 7  ̄is. 0 —3 1 0 02 . 8 文 章 编 号 :0 28 3 (0 0 2 —0 90 文 献 标 识 码 : OI1 . 8 . n1 283 . 1.60 7 s 0 2 2 10 .3 l2 1 ) 60 8 -2 A 中 图 分 类 号 : P 9 T 31
C m ue E gn ei n p l ain 计算机工程 与应用 o p t n ier ga dA p i t s r n e o
2 1 ,6 2 ) 0 0 4 (6
8 9
基于小 波对 比度 的 自适应 图像 水 印算法
魏伟 一
W EI e — W iyi
1 . 西北师范大学 数学与信息科 学学院 , 兰州 7 0 7 300
o e ia n l ss n x e i n e u t h w h t t e ag rt m o v s t e o f c f t e wae m ak r b s e s a d p r e t — r t l a ay i e a d e p rme t r s ls o t a h l o i s h s l e c n i t o tr r o u t s n e c p u h l h n
2Colg fElcrc lEn ie r g a d I fr ain En ie r g, a z o ie s fT c n lg La z o 3 0 0 Chn . l e o e t a gn ei n n o e i n m to gn ei L n h u Un v ri o e h oo y, n h u 7 0 5 , ia n y t
一种基于小波域的自适应性嵌入的水印
一种基于小波域的自适应性嵌入的水印
龚文安;鲁五一
【期刊名称】《湖南广播电视大学学报》
【年(卷),期】2007(000)002
【摘要】本文提出的基于小波域自适应嵌入的水印算法将小波区域分成若干块,根据每块不同的纹理特征,自动的选择嵌入强度系数的数值,保证了良好的不可见性同时也加强了算法的鲁棒性.
【总页数】2页(P62-63)
【作者】龚文安;鲁五一
【作者单位】中南大学信息科学与工程学院硕士研究生,湖南长沙410075;不详【正文语种】中文
【中图分类】G234
【相关文献】
1.一种新的基于小波域的灰度水印嵌入算法 [J], 马义德;王涛
2.一种基于小波域的音频水印嵌入方法 [J], 江玉珍
3.一种基于小波域的数字水印嵌入与提取算法 [J], 王雯霞;彭勃
4.一种基于小波域的灰度水印逐层嵌入算法 [J], 王常远;彭代渊;许力;易雄书
5.一种小波域隔点嵌入数字水印算法 [J], 费伦科;丁振凡;汤文亮
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
数字图像处理-基于小波变换的图象水印嵌入
基于小波变换的图象水印嵌入实验报告专业:仪器仪表工程学号:201422131649姓名:张典2015 年 1 月 15 日摘要数字水印技术作为数字产品版权保护的一项新技术,已受到越来越多的关注.为保证水印的安全性,提出了一种基于小波变换的水印嵌入方法,即在嵌入之前先对水印做置乱处理,然后根据小波变换后,高、低频分量的特点,在高频部分嵌入较多的水印信息,而在低频部分嵌入较少的信息,亦即利用小波变换的层次结构,将同一水印反复嵌入到不同的位置.实验证明,该方法对剪裁、JPEG压缩和锐化等图象退化处理均具有一定的抵抗力,是一种行之有效的水印嵌入方法.关键词:小波变换文字水印图象置乱引言随着通信、计算机和网络技术的飞速发展,数字图象的高速传输、处理和存储已成为现实,但是由于网上的数字图象很容易被截获、复制及篡改,这严重侵犯了单位或个人的知识产权.为解决这一问题,近几年国际上提出了一种全新的信息安全技术,即数字水印技术,并广泛应用于图象、视频和音频等数字媒体.由于它在版权保护、真伪鉴别、秘密通信和隐含标注等领域有着广泛的应用前景,因此日益成为一个非常重要的研究领域.到目前为止,已经有许多文献对水印的嵌入做过研究,并已提出大量方法,现有方法大致可分为空域方法和变换域方法两类.从综合性能对比来看,变换域方法更加优越一些,目前占据了主要地位,未来的趋势也当以变换域方法为主流.本文提出了一种基于小波变换的变换域水印嵌入方法,因为小波变换已应用于新一代静态图象压缩标准JPEG2000,这样就使水印嵌入算法可以在压缩域中实现,而且小波变换充分考虑了人类视觉特性;其次,在将原始图象进行小波多分辨率分解后,形成一种金字塔式的层次结构,根据这一特点,将水印图象重复嵌入不同的层次结构中,还可以保证算法的强壮性.另外,大部分的图象水印嵌入方法是在图象中嵌入一些伪随机数[1],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息,也具有一定的局限性,因此,从实际应用考虑,如果能在图象中嵌入像单位或本人名字等文字信息,那么将更加具有现实意义及视觉上的直观性.基于这样的想法,本文研究了在静止图象中嵌入文字水印的问题.1 水印算法的实现1.1图象置乱图象置乱就是利用某种算法将一幅图象各像素的次序打乱,但像素的总个数不变,直方图不变.由于对水印进行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象剪裁操作的强壮性.已提出的图象置乱方法有Fass曲线、Gray代码、Arnold变换和幻方方式等.本文选择Arnold变换作为水印嵌入的预处理方法,是由于它直观,简单,并且具有周期性,这在应用时非常方便.在文献[3~5]中,就讨论了Arnold变换在数字图象变换中的应用。
基于小波变换和模糊聚类的自适应水印嵌入方法
基于小波变换和模糊聚类的自适应水印嵌入方法
徐凤;苏理云;马洪
【期刊名称】《四川大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2006(043)005
【摘要】利用人类视觉系统(HVS)的掩蔽效应和小波多分辨率分析的特点,作者提出了一种通过在图象的小波域的细节部分进行模糊聚类来寻找适合嵌入水印的位置,再用隶属度作为嵌入强度来嵌入水印的新的数字水印嵌入算法.实验表明该方法能在保持图象质量的前提下提高水印的鲁棒性.
【总页数】5页(P967-971)
【作者】徐凤;苏理云;马洪
【作者单位】四川大学数学学院,成都,610064;四川大学数学学院,成都,610064;四川大学数学学院,成都,610064
【正文语种】中文
【中图分类】O21
【相关文献】
1.基于多小波变换的数字水印嵌入方法 [J], 吴爱弟;王明春
2.基于分数阶小波变换的无线物理层信号水印嵌入方法 [J], 谭齐;田永春;陈捷;赵太银
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.基于小波变换的图像自适应灰度水印嵌入算法 [J], 向德生;熊岳山
5.基于多小波变换零树结构的数字水印嵌入方法 [J], 吴爱弟;崔英俊;刘赛君
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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。
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小 波 域 中将 水 印 嵌 人 原 始 图 像 中 山 于 小 波 变 换 的 不 可 逆 性
,
,
足正 交性 和双 正 交性 紧支 撑 小 波 其 数 学 表 达 式 如 下 所 示
刃
胡
。
艺
一 ‘ 十‘
尹 其中
,
穿
一 ’ ‘
表示 二 项式 系数 那 么
・
所 以 假 设 盗 版 者 得 到 了 嵌 入 水 印 的 作 品 井 且 根 据 观 察制 作
,
。
换 直 接 与 升 经 处 理 的 自制 水 印 图 像 在 小 波 域 中相 减 然 后 再
小 波 反 变换 那 么 图 像 的破 环 将是 显 而 易见 的
,
、
三
、
实验 结 果
图 是
一
图 是 对 由本 算 法 嵌 入 可 视 水 印后 图 像 的 一 些 常 见 处 理
时 的 实验 结 果
。
系 数计 算 这 一 步 是 结 合 原 始 图 像 来 进 行 的 经 过 这 一 步 后
,
。
,
,
仇
,
叭
,
,
①
。
二
, ,
,
。
〕
,
水 印 图 像 的 灰 度 值 随 着 原 始 图 像 的 变 化 而 交变 然 后 算 法 在
」
。
其中 我们 使 用 的小 波 为
,
小 波 它是 非 对 称 的 满
。
,
图 可 视 水 印例
,
高频
一 。 。 叭
图
水印 嵌 入 示 意 图 像 人。和
,
由图 可 见 设
处理 后的水 印 图 像
,
,
。表 示 原 始 图
二 了 。分 别 表 示
岁
原
四 算法 鲁棒 性分析
对 于 可 视 水 印来 说 不 存在 水 印 的 提 取 问 题 因 为 水印是 浮现 在原始 图像 上 的 起 的是一 种 直观 的版 权 信息告示 然而
,
。
,
。
级灰度 图像 水印 图像
,
,
、
、
为 同样 大 小 的 二 值 图 如 果 非 二 值 图 则 可 通 过 设 定 阑 值 转 化
我 们 假 设 白 色 的 像 素值 为
, ,
黑色 的 像素值为 。
,
。
。
,
,
水 印 图 像 预处理 我 们 知道 对 于 二 值 图来 说 图像 只 有 两 种 灰 度 即 黑 和 白 我们准 备将水 印图像嵌 入原 始 图 像 的 亮 度 通 道 中 因此
,
。
,
行 了 分 块 求 均值 和 方 差 然 后 对 水 印 图 像 按 照 计 算 所 得 的 结
果 进 行 白适 应 的 调 整 从 而 使 水 印 图 像 对 于 原 图 像 的 亮 暗 灰
常 见 的 图 像 变 换 压 缩 等处 理 具 有 较 好 的抵 抗 性
。
度 变化 同 样 具 有 自动 调 整 适 应 的 能 力 使 得 图 像 在 嵌 入 水 印
嵌 入 水 印 低 频 部 分 高 频 段 嵌 入 水 印 高频 部 分 使 得 加 入 水 印
,
,
。
,
后 的 图 像具 有 较 强 的 鲁 棒性 能 抵 抗 一 般 的 图 像 处 理 时 水 印 不 会丢失
、
。
,
版 物 图 片 音频 视 频 文 本 等 的 发布 变 得 日益 流 行 数 字 信
,
其 中 我们 假 设
,
。
,
。为 正 态 分 布
簇 和 尸 分 别 为 其 均 值 和 方差
,
,
本 文受 上 海 教 委科 学技 术发 展基 金
。 ・
。 。
资助 刘
挺
硕 士 专业方 向 数 字 通 信
因此
,
夕 如 公式
三
所示
・
, 一、 一
号 介
,
一
一
、
夕 八万
泛 瓦
我们 将 原 始 图 像
块的均值
,
度 变化 而 变 化
。
传 统 水 印 研 究 的 热 点 一 般 是 不 可 视 水 印 这 种 水 印应 满
足 如 下 一 些原 则
・
计 算 自适 应 水 印系数
如 上 文 所述 水 印 图 像 中 的 前 景 色 灰度 值 应 能 随 原 始 图
,
水 印 在 视 觉 上 应 对 原 图 像 没 有 造成 任 何 可 察觉 的 质 量 水 印 必 须 是 不 可 或极难 擦 除 的 并且 嵌入 水 印 后 不 影 响
由结 果 可 见 本 算 法 水 印 的 鲁棒 性 是 较 好 的
。
・
・
锐 化 并缩 小
图像被扭 曲 图
图像被 有损压 缩
总结
从 以 上 实 验 结 果 可 以 看 出 本 算 法 对 原 始 图 像进
, , ,
、
图 去 掉 水 印 则 必 然 破 坏 原 图 像 从 中还 可 以 看 出 算 法 对 于
关键 技术 它 既 能 使 作 者 在 可 见 的 情 况 下 发 布 和 共 享 其作
品 的 同 时 又 能减 少 对 其作 品 被 盗 版 篡 改等 问题 的 担 心
,
、 。
,
。
景 色 比 如 我 们 选 择 水 印 图 像 中 的 白色 作 为 透 明 色 将 其像 素
。
,
“
”
值 设 为 。 黑 色作 为前景 色 其 像 素值 应 能 跟 随 原 始 图 像 的 灰
・
,
,
・
磷
,
于 尹
・
△
,
氏
叱
其扣
,
,
,
一
,
,
’乙
簇
叽
为计 算 出 的 水 印 图 像 中 第
处 的 像 素值
公
・
块
,
,
…
子块
原 始 引像
中在位 置
的均值 和 方 差
,
,
尸 为原 始 图 像 中第
块子 块
的值 可 以 改 变 嵌 入 水 印的深浅 在本 实验
。 。
中
,
。 取值 乙
和
下
日
到 此 我们便 计 算 出 了 待 嵌 入 的 可 自适 应 的 水 印 系 数
,
检测到 水 印 从 而 可 以 有 效 地 保 护 作 品 的版 权 归属
,
是 水 印 图 像 中在位置
相 比 较 于 不 可 视水 印 可 视 水 印 同样具有极 大研 究价值
,
。
。
像 素 的 像 素值 笋 是 原 始 图 像 中在 位置
。
尹 处 的灰 度值
。
可 视 水 印 一 般 应 满 足 如 下 一 些 原 则 ① 印 应 自适 应 地 保 持 水
后 并 不 影 响 其观 赏 价 值 另 外 由 于 采 用 小 波 变 换 进 行 分 频 段
。
・
,
参 考 文 献
一
产
一
一
水 印 嵌 入 低 频 段 嵌 入 水 印 低 频 部 分 高 频 段 嵌入 水 印 高频 部
,
一
’
,
’ 卜
分 从而 使 得 水 印 具 有 较 强 的 鲁棒性 如果 通 过 小 波 反 变 换 试
小 波变换 和 水 印 的 嵌 入 为 了使 嵌 入 的 水 印 具 有 较 强 的 鲁 棒 性 我 们 选 择 了 离 散
小波变换 在小 波域 中嵌 入 水 印图像
,
,
。
众 所周 知 对 于 图 像 信 号 来 说 低 频 成 分 十 分 重 要 它 蕴 含着 图 像的 特 征 和 概 貌 而 高 频 成 分 则 给 出 了 图 像 的 细 节 和
,
差别 在 图 像 的小 波 变 换 中常 用 到 近 似 与 细 节 其 中近 似 即 表
示了信号 的 高 尺 度 低 频 率 成 分 而 细 节 则 表 示 了 信 号 的 低 尺
,
。
,
水卜 图 宝
度 高频 率成 分 我 们 通 过 对 原 始 图 像 和 处 理 完 毕 的 水 印 图 像
进行小波 分 解成 低 频 段 和 高 频 段 然 后 分 别 在 两 个 频 段 中进
法 通 过 分 块 计 算 原 始 图像 的均 值 方 差 然 后 使 水 印 图 像 按
照 计 算结 果 能 自适 应 地 对 原 图 像 中 的 亮 暗 区 域 灰度 变 化 进
、 、
则公 式
・
可 以 简化 为
’
,
毗一 。 ‘
,
“ ‘
,
,
召
’
△
,
二
夕二
・
。 公
,
・
行 自动 调 整 适 应 从 而 使得 嵌 入 水 印 后 的 图 像仍 保 持 较 高 的
络 上 发 布 他 们 的数字 作 品 例 如 数 字 图 像 数 字音 乐 数 字 视
频 等 时 如 何 保 护 他们 的 知 识 产 权 就 成 了 一 个 非 常 迫 切 的 问 题 众 所 周 知 网 络 上 传 播 最 为 广 泛 的是 各 种 数 字 图 像 许 多 个 人 平 面 设 计 者 广 告公 司 建 筑 设 计 单位 报 社 编 辑 部 门 网 络 公 司 等 在 将 其作 品 通 过 网 络 传 播 的 同时 如 何 有效 地 防止
, , ,
、
、