基于像素能量分布的自适应差分能量水印算法

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1、解放军理工大学学报(自然科学版)第10卷第3期2009年6月Vo1．10No．3Jun．2009JournalofPLAUniversityofScienceandTechnologyCNaturalScienceEdition)基于像素能量分布的自适应差分能量水印算法蒋兴浩，孙锬锋。，时舒森，林志高，金晔(1．上海交通大学信息安全工程学院，上海200240；2．上海市信息安全综合管理技术研究重点实验室，上海200240)摘要：为了提供一种新型的版权保护手段，应用于视频内容安全领域，提出了一种基于像素能量分布的自适应差分能量水印安全算法。对水印图像做置乱；根

2、据Watson视觉模型计算出水印承载区域的可调能量阈值；然后比较该阈值与能量差的大小，以决定是否在该区域嵌入水印。实验证明，该算法在保证水印不可感知性的前提下能够避开能量差过大的区域，进而增强水印的鲁棒性。关键词：Warson视觉模型；能量分布；差分能量水印中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009—3443(2009)03—0253—05AdaptivedifferenceenergywatermarkingbasedondistributionofpixelenergyJIANGXing—hao‘。。SUNTan—feng～，SHIShu—s

3、en，LⅣZhi—gao，r，ⅣyP(1．SchoolofInformationEngineeringSecurity，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．ShanghaiInformationSecurityManagementandTechnologyResearchKeyLab．，Shanghai200240，China)Abstract：Toprovideanovelmeansofcopyrightprotectionwhichcouldbeusedinthefieldofvideoco

4、n—tentsecurity，anadaptivedifferenceenergywatermarkingbasedonthedistributionofpixelenergywasproposed．Thewatermarkimagewasscrambledandthepoweradjustablethresholdofthewatermark’SbearingregionbasedontheWatsonvisualmodelwascalculated．Whethertoembedwatermarkinthere—gionbasedonthecomparis

5、onofthresholdandenergydifferencewasdecided．Experimentsshowthatthisalgorithmcanenhancetherobustnessbyavoidingareasoflargeenergydifferenceonthepremiseofwater—markunperception．Keywords：Watsonvisualmodel；energydistribution；differenceenergywatermarking伴随着IT产业的飞速发展和信息商品化意识峻的挑战——产品的自我保护L1

6、]。的深入人心，多媒体的数字化为多媒体信息的存取利用水印做版权保护的方法，传统上有2种思和传输提供了极大的便利，多媒体信息的交流已达路，一种是向宿主中嵌入新的水印数据，另外一种就到了前所未有的深度和广度。如今人们可以通过因是利用差分能量的方式嵌入水印，这种算法不必嵌特网发布自己的作品、重要信息和进行网络贸易等，入新的数据，而是利用人类视觉冗余，在不被发觉差但是随之出现的问题也十分严重：如作品侵权更加异的前提下，通过修改宿主中的一些信息分量来表容易，篡改也更加方便。因此，数字信息产品面临严达水印信息。本文提出一种基于像素能量分布的自适应差分能量水印算法，改进能

7、量调整与水印承载收稿日期：2008—12-01．基金项目：国家自然科学基金资助项目(60702042．60802057)；区域选择的方式。实验证明，本文算法不仅能够更好国家863计划资助项目(2007AA012455)．的满足水印的视觉不可感知性，而且极大地提高水作者简介：蒋兴浩(1976一)．男．博士．副教授；研究方向：多媒体内容安全、安全认证技术、信息隐藏与数字水印印的鲁棒性。等；E—mail：xhiiang@situ．edu．el1．254解放军理工大学学报(自然科学版)第lO卷幅值后，D的可修改阈值为M，其中：n／z—l1本文提出的水印算法M=l∑∑

8、[D，+，]一=0I∈S(f)H～11．1基于视频帧