matlab在图像数字水印技术研究中的运用73229

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第6卷第15期2006年8月科学技术与工程Vo1．6No．15Aug．20061671—1815(2006)15—2264—04ScienceTechnologyandEngineering⑥2006Sci．Tech．Engng．计算机技术MATLAB在图像数字水印技术研究中的运用梁欣谭月辉张俊萍刘凯(中国人民解放军军械工程学院计算机教研室，石家庄050003；西安卫星测控中心，西安710038)摘要介绍了数字水印技术涉及的MATLAB的基本图像处理函数

2、，研究了MATLAB在水印预处理和水印嵌入过程的运用，并给出了实例及实验结果。关键词数字水印MATLAB置乱技术离散小波变换中图法分类号TP309；文献标识码A随着网络交流日益普及和电子商务的蓬勃发的语法规则容易熟悉掌握。～_～蚕=耋一一～展，数字产品的版权保护问题以及数字信息的安全传输就成为摆在人们面前迫切需要解决的问题。1MATLAB图像处理函数介绍由于单纯依靠密码学技术有其局限性，即它对解密后的数字产品失去保护意义，因此，在2O世纪9O年由于着重讨论图像数字水印，所以以表格形式代初期，产生了数字

3、水印技术。数字水印(Digital只给出二维信号(语音为一维信号、图像为二维信Watermarking)作为信息隐藏的一个重要分支，可以号)处理函数，见表1至表4。有效地实现网络环境中数字产品的版权保护，它是表1图像显示和输入输出函数解决这类问题的一种极具潜力的技术。函数功能由于数字水印技术本身涉及多种学科领域，导从图形文件中读取图像致其研究的难度和复杂性较大；水印算法也大量用显示图像到图像处理、数学计算等，因此选用合适的编程工将图像写入图形文件中具非常必要。目前，在工程计算上被广泛应用的调整图像显示

4、尺寸返回图形文件信息MATLAB软件以其强大的图像处理和数值计算功在一幅图中显示多幅图像能脱颖而出，它可以通过本身集成的图像处理函数将．mat的图像文件调入到内存把水印算法实现变得简洁、高效。MATLAB将计Save保存工作区中的变量到．mat格式的图像文件中算、图示和编程集成到一个交互式的环境中，计算结果和编程过程实现了可视化，另外MATLAB语言2006年4月5日收到Fft2计算二维快速傅里叶变换第一作者简介：梁欣，军械工程学院计算机工程系2004级研究IfI计算二维傅里叶变换的反变换生，研究方向

5、：计算机信息安全理论、信息隐藏和数字水印。E—Dct2进行二维离散余弦变换mail：suxueyulk@126．com。—Idct2计算二维离散反余弦变换通讯作者简介：谭月辉，军械工程学院：副教授，研究方向：计Dwt2一层二维离散小波变换算机信息安全理论。Idwt2一层二维离散小波反变换维普资讯http://www.cqvip.coml5期梁欣，等：MATLAB在图像数字一水印～技一术研一究一中的一运一用一一一一2～265一续表函数功能2MATLAB在水印预处理中的运用Wavedec2多层二维小波分解

6、Waverec2多层二维小波重构置乱技术是一种图像加密技术，它利用数字图Detcoef2提取二维小波分解高频系数像具有的数字阵列的特点，搅乱图像中像素的位置Appcoef2提取二维小波分解低频系数或颜色使之变成一幅杂乱无章的图像¨，从而达到Upwlev2二维小波分解的单层重构Wrcoef2二维小波分解系数单层重构无法辨认出原图像的目的，可用于数字图像水印的Upcoef2二维小波分解的直接重构预处理和后处理过程。对水印进行置乱变换可以Radon计算图像在指定角度的radon变换提高水印信息的安全性，增强

7、水印的鲁棒性。置乱过程不仅可以在数字图像的空间域上进行，还可以在其频率域上进行j。常见置乱方法有Amold变换、幻方变换、Hilbert曲线、Conway游戏、广义将灰度图像转换为索引图像Gray码变换、仿射变换、正交拉丁方变换等。将索引图像转换为灰度图像置乱技术具有以下特点：置乱技术一般来说具转换RGB图像或颜色映像表为灰度图像有周期性；置乱变换之后的图像大小不发生改变，将图像转换为二进制图像直方图不变，只是打乱图像各像素的次序；置乱技将矩阵转换为灰度图像转换图像阵列为l6位无符号整型术是可逆变换，

8、水印在提取后需要进行置乱变换转换图像矩阵为双精度型的逆变换。转换图像阵列为8位无符号整型对水印进行置乱处理的优点如下。判断是否为二进制图像1)采用置乱技术的合法使用者可以自由控制判断是否为灰度图像判断是否为索引图像算法的选择、参数的选择以及使用随机数技术，从判断是否为RGB图像而使非法使用者难以破译图像内容，即可以提高水转换RGB值为HSV颜色空问印信息的安全性。转换HSV值为RGB颜色空间2)置乱技术可以分散错误比特的分布，提高数转换RGB的值为Ycb