基于小波包分解变换的图像数字水印嵌入算法研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第23卷第6期应用科学学报Vo1．23．No．62005年11月JOURNALOFAPPLIEDSCIENCESNOV．2oo5文章编号：0255．8297(2005)06-0658-03基于小波包分解变换的图像数字水印嵌入算法研究付炜，邢广忠，侯蓝田，景源(燕山大学通信与电子工程系，河北秦皇岛066004)摘要：介绍了一种改进的基于小波包分解的自适应数字水印算法．该算法首先对水印图像作预处理置乱，然后对宿主图像进行3层小波包分解变换．在水印嵌入算法中，提出一种基于

2、人类视觉特性(HVS)和小波包基的自适应水印嵌入算法．该算法引入人类视觉特性和基于小波包基的多分辨率嵌入技术，以达到更好的抗攻击鲁棒特性和视觉效果．关键词：图像处理；数字水印；小波包分解变换；版权保护；人类视觉特性中图分类号：TF751；TP312文献标识码：AResearchonInlaidAlgorithmofImageDigitalWatermarkingBasedonWaveletSetDecompositionTransformFUWei，XINGGuang—zhong，HOULan—tian，JING

3、Yuan(DepartmentofCommunicationandElectronicEngineering，YanshanUnhers，Qinhuangdao066OO4，China)Abstract：Thispaperpresentsakindofimprovedalgorithmofself-adaptivedigitalwatermarkingbasedonwaveletsetdecomposition．First，thealgorithmpre-processesandmakesthewatermark

4、ingimageintoconfusion，thenitdecomposesthehostimageintothreelayerswithwaveletsettransform．Theauthorspresentakindofinlaidalgorithmofself-adaptivedigitalwatermarkingbasedonHumanVisualSense(HVS)PropertyandWaveletSetGroup(WSG)inwatermarkinginlaidalgorithmofthepape

5、r．ThealgorithmintroducesHVSandmulti-·resolutionratioinlaidtechniquebasedonWSGSOthatbetteranti-·offensiverobustnesspropertyandvisualsenseefectareachieved．Keywords：imageprocessing；digitalwatermarking；waveletsetdecompositiontransform；copyrightprotection；humanvis

6、ualsenseproperty本文利用人类视觉系统(humanvisualsystem，以很好地解决在低频区嵌入水印易被察觉、在高频HVS)特性进行水印嵌入，与传统的水印嵌入算法相区嵌入水印鲁棒性差的矛循。(3)对于水印嵌入强比，本文的创新之处在于：(1)利用猫脸变换和“z”度系数a，引入信噪比反馈系统，使水印嵌入强度系字扫描，对二值水印图像进行预处理，输出一二值序数a能够分别根据选定小波域中各频率子带模型列，从而提高了水印图像的保密性。(2)引入小波的信噪比，自适应调节水印嵌入强度。(4)引入包分解。引入小波

7、包分解后，可以在特定的子频带HVS，在不同的频率子带中嵌入不同的水印能量，从内更好地利用人类视觉特性来嵌入水印。这样，可而使算法具有自适应能力。收稿日期：2004—05—22；修订日期：2004-07—21基金项目：河北省自然科学博士基金项目(B2004129)作者简介：付炜(1949一)，男，山东青岛人，教授，博导，E—mail：xyweifu@sina．corn维普资讯http://www.cqvip.com6期付炜等：基于小波包分解变换的图像数字水印嵌入算法研究659值．若大于，则水印嵌入强度a取值较大；若

8、小于，1水印嵌入算法则水印嵌入强度a取值较小．这样可以根据各点系数的不同自适应地选择嵌入水印信息的多少．1．1水印图像预处理GH2本文针对二值水印图像，利用文献[1—3]中的Arnold猫脸变换算法，对水印图像中的各像素点作HG2HH猫脸变换(arnold变换)．当遍历了水印图像的所有像素点之后，便产生了置乱后的水印图像．再将此二值水印图像按照“Z”字形扫描，输出一列由一