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1、第26卷第3期计算机应用与软件Vol126No.32009年3月ComputerApplicationsandSoftwareMar.2009一种自适应灰度级数字水印改进算法121关素洁陆伟锋邓少波1(南昌工程学院计算机科学与技术系江西南昌330099)2(南昌工程学院理学系江西南昌330099)摘要灰度级水印图像,因信息量大而影响嵌入质量与稳定性。提出一种基于多级小波变换新的嵌入策略,使得嵌入灰度级水印图像的数据量更少,水印稳定性更强,并且具有良好的抗剪切、擦除、噪音、滤波与JPEG压缩失真的能力。在嵌入过程中,采用公钥密码体制加密,使得水印安
2、全性得到进一步提高。关键词小波变换灰度级水印公钥密码体制ANIMPROVEDALGORITHMFORADAPTIVEGRAYLEVELDIGITALIMAGEWATERMARKING121GuanSujieLuWeifengDengShaobo1(DepartmentofComputerScienceandTechnology,NanchangInstituteofTechnology,Nanchang330099,Jiangxi,China)2(DepartmentofScience,NanchangInstituteofTechnology,
3、Nanchang330099,Jiangxi,China)AbstractGrayleveldigitalimagewatermarkingaffectstheembeddingqualityandstabilityduetotoomuchinformation.Inthispaperitproposesanewembeddingstrategybasedonmulti2levelwavelettransform,whichmakesthegraylevelwatermarkingimageembeddedhaslessinformationan
4、dstrongerrobustness,andwithbettercapabilityagainstshearing,abrasion,noise,wavefilteringaswellasdistortionunderJPEGcompression.Public2KeySystemisadoptedintheprocessofembedding,sothesecurityofwatermarkingimagehasbeenfurtherimproved.KeywordsWavelettransformGrayleveldigitalimagew
5、atermarkingPublic2keysystem并且通过对水印信息使用公钥密码体制加密,水印的安全性得0引言到进一步加强。数字水印技术发展迅速,水印形式多种多样,如最初的一1水印图像预处理[1,2][3-5][6]维或二维伪随机系列,到透明水印图像。随着数字产品、多媒体作品的日益发展,对于水印嵌入信息量要求更高。本文结合小波图像压缩编码,采用系数量化方法,将某一阈对于一维或二维伪随机系列水印,嵌入的信息量比较少,因而应值以下的系数略去,只保留能量较大的小波系数,从而减少嵌入用不广泛。目前应用最多的水印图像是二值水印图像,但因嵌信息量。为此,
6、首先对灰度级水印选择2层小波变换,在进行小[7,9]波系数取舍时,将高频小波系数作为不重要的系数,而其他的作入的信息量不丰富而受到应用的限制;现在灰度级水印更具有发展优势,灰度水印嵌入的信息量大,技术上的难度也就更为重要的小波系数。其整个预处理过程如下:大。灰度级水印图像所包含的数据量是远远大于二值水印图(1)已知灰度水印图像Y(m,n);m,n=1,2,⋯,M,对该图像,但有个隐患,嵌入信息量过多会影响到载体图像画面质量,像进行2层小波分解变换,用{CAi}表示分解后得到的所有低会引起水印不可感知性的失真。频系数,用{CHj}表示高频系数,i,
7、j=1,2,⋯,M。本文在文献[9]基础之上进行了改进,在水印预处理阶段,(2)设定阈值δ,对小波变换后的高频系数进行量化,取舍不采用文献[9]的简单图像压缩技术,而对水印图像进行小波小波系数CHi公式为:变换压缩编码,在不超出不可感知门限之下,使得嵌入的水印能CHi
8、CHi
9、≥δCHi=(1)量达到最大,同时使得嵌入的信息量减少许多;在嵌入的位置选0
10、CHi
11、<δ择方面,文献[9]方法把感知重要的水印比特嵌入到感知重要(3)对{CAi}和{CHj}进行进制转换,转换成二进制,这样的原始图像系数之中,而没有考虑到逼近系数与细节系数的方使得水印具有
12、更有利的嵌入形式,这与文献[9]的方法类似。向性,本文水印嵌入时考虑到不同细节图像的方向性;另外本文本文预处理时,在保证嵌入的水印能量尽
