基于混沌的dct变换域数字水印算法(2)new

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1、学术.技术基于混沌的DCT变换域数字水印算法周真(重庆大学计算机学院，重庆400044)摘要：该算法一方面利用强混沌系统理论中的环形自同构系统对作为水印信息的二值图像进行置乱，另一方面对载体的灰度图像进行分块DCT变换，之后用JPEG标准中的较大压缩率情况下的量化矩阵量化DCT系数。用量化后不为零的DCT系数的统计特征来实现置乱后的水印信息的嵌入。结果表明，该算法较好地解决了鲁棒性(特别对JPEG压缩)和视觉不可见性。关键词：数字象水印；环形自同构；JPEG；DCT域WatermarkingAlgorithmBasedonChaoticSystemandDiscreteCosine

2、TransformDomainsZHOUZhen(ComputerScienceInstitute,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)Abstract：Thispaperproposesaimage-basedwatermarkingalgorithm,whichembedsabinaryimageasthewatermark.AdaptingToralAutomorphismsystem,whichbelongtotheoryofStrongChaoticSystem,firstly,thewatermarkingalgorith

3、mdisordersthebinaryimageusedasthewatermark.ThenthealgorithmcarriesoutdiscretecosinetransformontheblocksofagayscaleimageusedasthecarrierofwatermarkandthenusesquantizationmatrixdepictedinJPEGstandards,whichareusedwhenaimageneedsarelativelyhighcompressionrate,toquantizetheDCTcoefficients.Afterthe

4、quantizingoftheDCTcoefficients,somestatisticalcharacteristicsofthecoefficientswhicharestillnotequaltozerowillbeusedtoimplementtheembeddingofthewatermark.Giventheembeddingcourseofwatermarkmentionedabove,thiswatermarkingalgorithmisexpectedtohavegreatrobustness,speciallytoJPEGcompressing,andwater

5、markembeddedthroughthiswatermarkingalgorithmbeinvisible.Keywords:Imagewatermark;ToralAutomorphism;JPEG;DCT-Domains.1引言(3)用JPEG量化矩阵量化DCT系数（其作用将在水随着各种形式的数字多媒体的快速发展，通过互联网印嵌入过程这一小节说明）；进行数字媒体作品的拷贝、下载、发布变得非常方便。这(4)根据量化后的DCT系数的统计特性进行水印嵌入，一方面给人们的生活和工作提供了便利，但另一方面对数使嵌入的水印有更好的鲁棒性，特别是对JPEG压缩有很字媒体的版权保护带来了巨

6、大的挑战。因此，在互联时代好的稳健性。的今天，如何在互联网上进行数字媒体的版权保护与认证问题变得日益重要。人们发现数字水印技术是解决数字媒2基于混沌的DCT变换域数字水印算法体版权保护的有效手段之一，它是信息隐藏技术研究领域2.1有意义水印的一个分支。信息隐藏技术的核心是研究如何通过公开信有意义水印是指水印本身也是某个数字图像。它的优息的传输来传递隐藏的版权信息，即数字水印。数字水印技术有多种分类，按水印隐藏的位置划分，势在于，如果受到攻击或其他原因致使解码后的水印破损，可分为时域和变换域数字水印，目前，变换域数字水印得人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。有意义水印到了更多的重

7、视和应用。其原因是时域下的水印对几何攻利用人本身的很强的理解和辨别能力，有效地增强了水印击的鲁棒性较差、且嵌入的水印容量和数字水印的不可见信息的鲁棒性。性有矛盾，并且时域下的水印嵌入算法较简单，容易被攻2.2环形自同构映射击。而在变换域下，利用水印图像的特征向量来进行水印给定一幅图像（这里指的就是待嵌入的水印图像），的嵌入与提取有较理想的抗几何攻击性和不可见性。基于环形自同构映射法可将它彻底打乱而产生一幅完全混乱的变换域的数字水印又分为基于DWT、DCT及DFT等多图