基于HVS特性和DCT域的数字水印新算法的研究.pdf

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1、第12期机械设计与制造2012年12月MachineryDesign&Manufacture205文章编号：1001—3997(2012)12—0205—03基于HVS特性和DCT域的数字水印新算法的研究术付春平1,2王锋(1．苏州市职业大学机电工程系，苏州215104；2．苏州市数字化设计与制造技术重点实验室，苏州215104)ResearchofaNewDigitalWatermarkingAlgorithmBasedOnHVSandDCTFUChun-ping1,2WANGFeng(1．DepartmentofMechano

2、-ElectronicsEngineering，SuzhouVocationalUniversity，Suzhou215104，China；2．SuzhouKeyLaboratoryofDigitalDesignandManufacturingTechnology，Suzhou215104，China)l【摘要】提出一种应用于图像版权保护的基于HVS特性和DCT域的数字水印新算法。为保证视2}觉隐蔽性和鲁棒性，将二值水印图像映射为标准正态分布的伪随机序列，利用HVS特性将伪随机序列{l嵌入到原始宿主图像的中频部分，通过水印嵌入的逆

3、过程提取含有水印信息的伪随机序列，再利用逆2}映射从伪随机序列中提取水印。对嵌入水印后的图像进行了噪声攻击、JPEG压缩、几何攻击等仿真实{；验，实验结果表明本算法鲁棒性很好，尤其是抗JPEG压缩。：}关键词：数字水印；HVS；DCT；MATLAB{；【Abstract】Anedigitalwatermarkingalgorithmforcopyrightprotectionofdigitalimageisintro一；lalgohmisbasdVSmade2andDC。maiThatermarktombeddd舢rl；image

4、is口binaryimage，whichismappedto口randomsequenceofrealnumbers．Inordertoensureinvisi-{；blenessandrobustness，thewatermarkisembeddedtothemiddlefrequencycoefficientsoftheblock-DCT{；toexploitaspectsofthehumanvisualcharacteristicandextractthewatermarkviainvertmapping．Several{；

5、imagedegradationexperiments，suchasnoiseattack、JPEGcompression、geometricalattackshowthatthis{；algorithmhasgoodperforz~cebothinrobustnessandsecurityespeciallyforJPEGCompression．{lKeywords：watemark；HVs；DcT；MATLAB；●·1■h-1■01h0，N_11hh，1、ht+1t1h{／it’，i0噶、i、-'-·'1“■+，●●—●，■、

6、-·章，、●中图分类号：TH16文献标识码：A1己I言变换之一，数字图像的JPEG压缩标准就是建立在数字水印离散随着网络的日益普及，多媒体信息交流达到了前所未有的余弦变换基础上的。深度和广度，数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程。但基于JPEG压缩标准模型的水印嵌人算法可以增强水印抵是其副作用也十分明显：作品侵权更加容易，篡改变得更加方便。抗JPEG压缩的能力，因此离散余弦变换在数字水印处理技术中如何既充分利用网络的便利，又能有效地保护知识产权，已受到受到普遍重视⋯。人们的高度重视。2离散余弦变换(DCT)数字水印是实现版权保

7、护的有效方法，它通过在原始数据图像处理中使用的是二维离散余弦变换12-3]，对一幅Ⅳ×Ⅳ图中嵌入秘密信息—水印来证实该数据的所有权。水印通常是不可像f(x，y)，它的离散余弦变换(DCT)为：见的，它与原始数据紧密结合并隐藏其中，成为源数据不可分离，y)：^2，。()()∑∑，)．的一部分，并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的，．、．．、操作而存活下来。eol—-_一cosl—『。。jL1J鲁棒性和隐蔽性是数字水印系统的两个最重要的特性。鲁反离散余弦变换(IDCT)为：棒性是指嵌入的水印能够抵御授权访问者的常规处理和非授

8、权／[u,y)：2∑∑()()，)．访问者的恶意处理，从而保证水印的有效性。隐蔽性是指水印信’、一，．、息的嵌入不会引起原始信息可感知的质量亏损和变形。cos[——Jcol——J从实现的角度，图像水印算法分为：空域算法和频域算法。注：以上公式中频域