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1、总第234期计算机与数字工程Vol.37No.42009年第4期Computer&DigitalEngineering105*基于DCT的数字水印实用算法研究吴秦明祝幸福李应(福州大学物理与信息工程学院福州350108)摘要作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到了广泛地研究和应用,但实用的图像数字水印技术不多,特别是可抵抗截图的水印算法不多。文章充分考虑到如今JPEG图像使用的广泛,采用DCT域嵌入水印,并进行抵抗截图设计。实验证明该算法对JPEG压缩、截图、高斯噪声等常见图像处理,具有较好的鲁棒性和不可见性。关键词数字水印DCT变换实用算法中图分类号TP391Resear
2、chonDigitalWatermarkingPracticalAlgorithmBasedonDCTWuQinmingZhuXingfuLiYing(CollegeofPhysicsandInformationEngineeringFuzhouUniversity,Fuzhou350108)AbstractAsanimportantmehodtoprotectthecopyright,digitalwatermarkinghasbeenwidelyresearchedandused.Butpracticaldigitalwatermarkingisnotenough,espe
3、ciallywithstandingthesnapshoting.Asweknow,JPEGimageiswidelyused,soweembedthewatermarkinDCTregionanddesignforwithstandingthesnapshoting.Experimentalre2sultsshowthatthisalgorithmhashighrobustnessandinvisibilitytocommonimageprocessingoperationsuchasJPEGcom2pressing,snapshotingandgaussiannoiseet
4、c.Keywordsdigitalwatermarking,DCTtransform,practicalalgorithmClassNumberTP391截图后图像水印信息的相对位置。1引言2水印的选择和编码如今数字图像在网络上广泛传播,由于考虑到图像大小,一般都要压缩成jpg/jpeg格式易于传水印信息有很多种,我们认为,应从实用出发,输。JPEG压缩对空域水印破坏较大,由于数字图如图1,预先绘制的二值图像且背景黑色效果最像的JPEG标准是对图像矩阵8*8分块DCT变佳。因为,用随机水印不换,为了能够有效抵抗JPEG压缩,采取DCT域嵌够直观,真彩色位图占空入水印,而且也是对
5、图像8*8分块DCT变换后嵌图1二值图像水印间太大,文本信息只要[1]入水印信息。另外,考虑到截图工具盛行,特别1bit变化,信息就发生改变。预先绘制的二值图是不完全截图,即截图后图像大小跟原图像有所差像,占空间小,对载体图像破坏小,也很直观,水印异。细微的差异都可能会使水印信息提取失败。若遭到部分破坏,也能直观地看到部分水印,仍可若不考虑截图,本算法属盲水印算法。但为了定位实现鉴定图像版权等作用。可读入二值图像,并将截图后图像中水印信息,本算法需借助原图像定位值放入一个矩阵,编码成0、1序列,等待嵌入。*收稿日期:2008年12月12日,修回日期:2009年1月7日作者简介:
6、吴秦明,男,研究方向:数字水印、数字信号处理。祝幸福,男,研究方向:数字签名、数字水印。李应,男,博士,副教授,研究方向:音频数据检索、信息安全、数字水印。106吴秦明等:基于DCT的数字水印实用算法研究第37卷3分块DCT域嵌入水印信息算法基本思想:先将原始图像分成8@8的小块,再分别对每个小块做DCT变换。每个小块隐藏1bit信息。隐藏的方法是通过调整小块中两个固定的DCT系数的相对大小来表示秘密信息(0[2]或1)。图3可抵抗截图设计示意图假定要调整的两个位置为(u1,v1)和(u2,jy),则mxc=mx-jx+1,myc=my-jy+1。那v2),对应的DCT系数为D
7、(u1,v1)和D(u2,v2)。又如何确定J点呢?我们采取在截图后的图像中如果要嵌入的水印信息为/00,则保证D(u1,v1)左上方选取一个大小适中的方块C,跟正版图像进>D(u2,v2);如果要嵌入的水印信息为/10,则保行比对。需要说明的是,这个比对是图像初始矩阵证D(u1,v1)
