基于PDF417和提升小波的数字图像水印算法

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1、摘要随着互联网技术和数字多媒体技术日新月异的发展，如何防止数字多媒体被篡改、复制、散布等各种恶意攻击己成为迫切需要解决的问题，近年来，数字水印技术作为一种新兴的数字产品保护方案具有越来越广阔的应用前景。由于小波变换比离散余弦变换具有更多的优点，而且新的图像编码标准JPEG2000的一个最大改进是它采用小波变换代替了余弦变换。因此，基于小波变换的数字水印算法已引起了研究者极大的兴趣。本文首先详细介绍了数字水印技术的基本理论知识，重点分析了现有的经典算法，以及各自的优缺点，同时讨论了数字水印应用中常见的攻击及其相应的对策。其次叙述了二维条码PDF417

2、(PortableDataFile)以及RS(Reed．Solomon)纠错码的编译码原理，分析了提升小波的基本理论及其在数字图像水印方面的应用。最后本文研究了针对多分辨率传统小波变换的数字水印算法，结合PDF417纠错编码和提升小波的特点，提出了一种基于PDF417和提升小波的数字图像水印算法。即，将原始水印信息进行PDF417条码的RS纠错编码，并在密钥控制下进行混沌序列置乱后产生不易被破解二值水印图像；然后在原始图像的水印嵌入和提取过程中使用小波提升格式完成原始图像的小波分解与重构，其中水印信息嵌入在提升小波三阶分解的低频域中。实验结果表明，

3、此算法具有较强鲁棒性和不可见性，能够抵抗各种常见的图像攻击，而且避免了传统小波变换对图像尺寸的要求，同时提高了运算速度。故此算法作为数字产品保护方案具有良好的实用性。关键词：数字图像水印PDF417RS纠错码提升小波AbstractWiththerapiddevelopmentofInternettechnology,theemergenceofe—conllTlerC2andthevastofcommercialmultimediahavemadethemediasecurityandidentificationaveryparticularly

4、issue．Inrecentyears，digitalwatermarkingtechnologyasanewprotectionprogramofdigitalproductshasmoreandmorebroadprospects．SincethewavelettransformationhassomeadvantagesbetterthanDCT’andJPEG2000whichisthenewimagecompressingstandardsubstituteswavelettransformforDCT．Therefore，digital

5、watermarkingalgorithmbasedonwavelettransformhasarousedresearchers’enormousinterest．Inthispaper,thetheoriesofdigitalwatermarkingtechnologyareintroducedindetailinthispaperfirstly,focusingontheclassicanalysisoftheexistingalgorithms，aswellastheiradvantagesanddisadvantages，alsodisc

6、ussingthecommonattackandcorrespondingcountermeasureinthedigitalwatermarkapplication．Secondly，describingthecodinganddecodingpricniplesofPDF4172D—barcodeandRSerror-correctingcodes．Thebasicknowledgeofliftingwaveletanditsapplicationindigitalimagewatermarkingareintroduced．Finally,d

7、igitalwatermarkingalgorithmofmultiresolutiontraditionalwavelettransformisstudied，andthealgorithmofdigitalimagewatermarkingbasedonPDF417andliftingwaveletisproposed，combiningthecharacteristicsofRSerrorcorrectingcode(ECC)ofPDF417witllthat’Sofliftingwavelet．Namely，codingoriginalwa

8、termarkbasedontheprincipleofPDF417，andscramblingitunderakeyin