基于小波域可逆信息隐藏的免疫数字水印算法[精品资料]

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1、基于小波域可逆信息隐藏的免疫数字水印算法-精品资料本文档格式为WORD,感谢你的阅读。最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结摘要：提出一种小波域上的免疫数字水印算法框架下的新颖可逆水印算法，旨在解决现有的免疫水印不能准确恢复原始图像的问题。算法可以有较大的容量并且可以精确地恢复原始图像。使用可逆水印算法中的直方图平移技术嵌入恢复向量，达到精确恢复原始图像的目的。算法通过小波变换时图像的分块大小、直方图平移的“峰值一零值”对和嵌入轮数三个参数来计算控制因子从而控制嵌入深度，最终可以得到和原始图像保持有较大的失真但又可以获知主要信息的发布图像。在嵌入

2、过程中采用置乱以及加密技术，使得入侵者在没有得到授权文件的情况下无法强行恢复出原始图像。通过实验验证了该算法不仅可以得到和原始图像相差较大的发布图像，并且在得到安全认可的情况下又可以完整地恢复出原始图像。关键词：免疫水印；可逆隐藏；小波变换；控制因子；直方图平移；授权文件TP309・2文献标志码：A0引言免疫数字水印是一种弱可逆数字水印，其基本框架算法。其屮，直方图平移以实现简单、效率高而受到了很多研究者的关注。王俊祥等。本文综合考虑免疫数字水印和可逆隐藏的特点，提出了一种可以在免疫水印框架下进行的可逆水印算法，既可以克服现有免疫水印不能精确恢复原始图像的缺点，又为单纯的可逆水印算法找出了

3、一个新的应用方向。为了增强水卬的抗干扰能力和提高嵌入容量，受一些水印算法的启发，本文提出的算法将在图像的小波域上进行实现。1算法描述小波变换作为图像处理中的一种常见技术，可以分离出图像的低频信息和高频信息等，这两部分分别保存了图像的主要信息和次要信息。一般情况下，图像经过一次小波变化后会形成可LL1、LH1、HL1和HH1四个区域。在这四个区域之中，LL1作为最低频信息部分，含有图像的最主要信息，HH1作为最高频部分含有图像信息屮最次要的部分。虽然按照小波变换的原理，其变换过程可以无限次进行下去，但是在本文算法中，一级小波变换所含有的容量已经足够。根据免疫水印的算法模型，用于嵌入水印的小波

4、系数需满足以下两个条件：信号处理和噪声干扰不能过多地改变小波系数；为了避免嵌入一定强度的水印后引起原始图像视觉质量的明显改变，需要较人的感官容量。为了满足这两个条件，将水印嵌入到经过一级小波变换的LH1、HL1以及HH1三个非低频频带屮。1.1图像小波域上水印嵌入算法在嵌入端，算法包含如下步骤：1)提高算法安全性。在水印嵌入之前，对水印图像使用N次Arnold变换进行置换处理，如图1所示。1)在嵌入轮次r和“峰值一零值”对的数量p相同的情况下，分块大小越人，其控制因子越小，得到的发布图像和原始图像的差距越小，如上图中第一行、第二行和最后一行图3(a)、(b)、(e)。2)在图像分块大小b和

5、嵌入轮次r相同的情况下，“峰值一零值”对的数量P越大，其控制因子越大，造成最后发布图像的失真越人，如上图中第三行和第四行所示图3(c)、(d)o3)在图像分块大小b和“峰值一零值”对的数量p相同的情况下，嵌入轮次r越多，其控制因子越大，造成最后发布图像的失真越大，如上图中第二行和第三行所示图3(b)、(c)o1)若控制因子太小，如图中第一行3(a),最终得到的发布图像在视觉上和原始图像差别非常小。这种图像虽然也嵌入了水印，但是其不能满足免疫水印算法框架的要求。若控制因子太大，如图3(e),这时已经失真过于严重，基本没有任何使用价值。这两种控制因子下得到的发布图像都不符合免疫的算法框架要求，

6、所以不能选用这样控制因子。在提取端，用户通过发布图像确认自己是否想获得原始图像，如果确认想查看原始图像，提取端可以向发送端提出请求发送相关授权文件，发送端通过认证提取端是否合法决定是否发送授权文件。在得到授权文件后，首先使用可逆水印算法提取出含水印图像和加密压缩补偿向量，接着再按照前文所述的提取算法通过补偿向量提取出水印和原始图像。由于补偿码是经过安全处理的，提取端如果强行恢复，则无法获得正确有意义的原始图像。所以在没有授权文件的情况下，提取端用户很难获取正确的原始图像。图5(a)和(b)分别显示了从使用控制因子为0.19得到的发布图像正确恢复和强行恢复的airplane图像。如果图像遭到

7、攻击(比如噪声、裁剪等攻击后)，这样会使得最终提取出来的压缩向量发生变化。虽然按照提取算法同样也可以得到一个图像与水印，但是并不能判断得到的是否正确，因此用户恢复时，还需要与原始水印进行比较，如果和原來的水印不一致，则说明得到的不是正确图像。4结语木文在免疫水印算法模型的框架下，提出了一种在小波域上采用可逆隐藏实现可完整精确恢复原始图像的具体算法。通过结合小波变换和可逆水印算法本身所拥有的特点来计算控制因子，达到控制嵌入