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1、第10期车生兵等：基于视觉特性的半脆弱水印算法·141·基于视觉特性的半脆弱水印算法车生兵,黄达,李光(中南林业科技大学计算机科学学院，湖南长沙410004)摘要：提出了DWT（离散小波变换）变换域中基于人眼视觉特性模型的特征参数及其表示方法以及适用于一般变换域参数调整的量化中心极限定理，使得在动态量化过程中嵌入的半脆弱水印能够达到最大的顽健性。实验表明，算法生成的载体图像透明性好，对常见的JPEG压缩、噪声迭加和平滑滤波等图像处理操作具有较好的顽健性，而且可嵌入的水印信息量大，并能准确确定恶意攻击的位置。关键词：半脆弱水印；视觉特性模型；量化中心极限定理；动态量化中
2、图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-436X(2007)10-0134-07Semi-fragileimagewatermarkingalgorithmbasedonvisualfeaturesCHESheng-bing,HUANGDa,LIGuang(CollegeofComputerScience,CentralSouthUniversityofForestry&Technology,Changsha410004,China)Abstract:ThecharacteristicanditsrepresentationinDWTtransformd
3、omainbasedonvisualfeaturesmodelwerebrughtup,anditwasputforwardthequantizedcentrallimittheoremwhichwasappliesdtoadjustingthecoefficientsingeneraltransformdomain.Theseallmakesemi-fragilewatermarkingembeddedthroughdynamicquantizationachievethegreatestrobustness.Itleadsuptoabetterinvisibili
4、tyofcarrierimage,abetterrobustnesstotheimageprocessing,suchasJPEGcompression,noiseadding,filtering,andthelargeramountofembeddedinformation.What’smore,itcanascertainthepositionofviciousattackexactly.Keywords:semi-fragilewatermarking;visualfeaturesmodel;quantizedcentrallimittheorem;dynami
5、cquantization第10期车生兵等：基于视觉特性的半脆弱水印算法·141·1引言随着Internet的普及，特别是多媒体技术的广泛应用，多媒体信息的安全保护问题变得越来越突出。数字水印技术作为多媒体数据的一种有效保护手段，已成为国际学术界研究的热点[1]。收稿日期：2006-10-10；修回日期：2007-08-14基金项目：国家自然科学基金资助项目（60373000）；中南林业科技大学科学基金资助项目（061018B,06Y003,07007A）FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundationofChin
6、a(60373000)；TheScienceFoundationofCentralSouthUniversityofForestry&Technology（061018B,06Y003,07007A）数字水印按特性可分为顽健数字水印、脆弱数字水印和半脆弱数字水印三类。在网络带宽紧缺的情况下，常通过数据压缩等处理来传送多媒体信息，因此，半脆弱水印的顽健与脆弱性表现出了较好的应用前景，例如在空域、变换域和基于生理模型等领域的半脆弱水印算法不断涌现[2~4]。已有的半脆弱水印算法存在着透明性较差、对某些常规信号处理不够顽健等缺陷[5~7]，主要原因在于它们都使用某个固定的量
7、化参数，没有考虑到不同图像的差别。而文献[8]则根据文献[9]第10期车生兵等：基于视觉特性的半脆弱水印算法·141·提供的人眼视觉系统的掩蔽特性模型，将小波系数分块动态量化，通过调整块内小波系数的值，在每个小波系数块中嵌入一个水印信息位。由于常规攻击对图像所有区域的影响是一致的，图像中量化步长小的区域提取出的水印数据必然篡改率大，这是这种方法的弊端之一。其次是嵌入的水印信息量太少，水印位数仅为原始图像数据个数的1/256。本文算法的提出受到文献[8]的启发，但是，其具体算法和实验结果有待商榷的其他地方，本文作者将另文讨论。为此，本文以人眼的视觉特性
