基于dct域的图像数字水印技术new

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1、基于DCT域的图像数字水印技术摘要：数字水印技术作为数字媒体版权保护的有效办法，近年来在国内外引起了人们极大的兴趣。作者采用了DCT离散余弦变换的算法，对图像这种多媒体数字作品进行了数字水印的嵌入和检测研究。并且使用了高效实用的编程工具MATLAB来介绍了一种DCT域的图像数字水印嵌入和提取的实例，并且在最后对嵌入水印的图像进行了攻击实验，验证了该算法的鲁棒性和不可见性。关键词：MATLAB；离散余弦变换；信息隐藏；数字水印DCT-basedImageDigitalWatermarkingOUYANGQi(ComputerScienceD

2、eptofSichuanUniversity)(ouyangqi35@sina.com)Abstract：Asaneffectivemethodofdigitalmultimediacopyrightprotection,digitalwatermarkinghasrecentlyarousedpeople’sgreatinterestathomeandoverseas.ThispaperproposesanalgorithmbasedonDCT,whichcanembedandextractwatermarkfromanimage,th

3、enitusesanefficientlyandusefulprogramtoolcalledMATLABtoproposeanexampleofimagedigitalwatermarkinginDCT.Atlast,IusegeometricprocessingfunctionsofMATLABimagetoolboxtoattacktheembeddedimage.Aftertheseattacks,thewatermarksequencecanbedetectedallthesame.Itestablishesthatthealg

4、orithmisrobustandnotvisible.Keywords：MATLAB；Discretecosinetransform；InformationHiding；DigitalWatermarking1引言随着计算机计算能力的迅速提高，计算机的广泛普及以及Internet的迅速发展，个人信息的安全性正变得岌岌可危。传统的数据加密技术可以部分的克服信息的随意散布，但随着破译技术的迅速发展，几乎所有的数据加密技术都一样的处于危机边缘。大量的电脑黑客只要看见加密数据就忍不住去想方设法破译，这样一种状况使加密数据与未加密数据几乎一样危险

5、。同时，当需要数据在能够正常使用的情形下，对该数据的合法性及数据的产权进行跟踪检测时，传统的数据加密技术变得无能为力。作为传统加密系统的有效补充办法，从1993年Caronni正式提出数字水印到现在短短数年里，无论是在国内还是在国外对数字水印的研究都引起了人们极大的关注。数字水印技术是一种信息隐藏技术，它是为适应信息隐藏与跟踪需要而诞生的。因此，该技术不同于数据加密技术。该技术鼓励携带水印信息的作品、产品被合法使用。产品（作品）中隐藏的水印信息提供随时被检测使用的数据，以此保护产品的版权所有者的利益并促进数字产品的开发与使用，尊重创作与知

6、识版权。[1][2]本文提出一种使用MATLAB编写的DCT域数字图像水印算法。该算法采用DCT离散余弦[3]变换的方案，实现了对一幅索引图像的水印嵌入和水印的提取，并且使用MARLAB图像处理[2]工具箱自带的图像几何操作函数对嵌入水印后的图像进行了攻击，在攻击之后仍然能检测出水印信号，证明了该算法的不可见性和健壮性，但在检测时需要原始图像。2数字水印技术2.1数字水印的概念人们常常认为通信安全的实现可以通过加密（Cryptography）来完成。但是，加密后的文件常因其不可理解性妨碍多媒体信息的传播；另一方面多媒体信息经过加密后容易引

7、起攻击者的好奇和注意，并有被破解的可能性，而且一旦加密文件经过破解后其内容就完全透明了。近年来，人们尝试将秘密信息隐藏于普通文件中散发出去，用以跟踪侵权行为并提供法[5]律保护的证据，这称为信息隐藏（InformationHiding）或称为信息伪装。与信息隐藏关系极为密切的一个方面就是数字水印技术的研究。数字水印有鲁棒性的要求，即它可以抵抗第三方的攻击或正常的、标准的数据操作和变换。换句话说，即使攻击者知道传递的数据中包含隐藏的重要信息，但也无法将其提取出来，或在不严重损坏宿主数据的情况下无法将水印破坏掉。数字水印技术指的是一种利用图像

8、及声音等媒体的冗余性，在信息内容中让人察觉不出地复用其它信息的技术。它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。2.2