一种基于dwt和hvs的图像版权保护研究

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1、第27卷第8期计算机应用与软件V01．27No．82010年8月ComputerApplicationsandSoftwareAug．2010一种基于DWT和HVS的图像版权保护研究谢泽会曹卫锋(郑州轻工业学院电气与信息工程学院河南郑州450002)摘要提出一种基于离散小波变换(DWT)的数字水印进行图像版权保护的新方法。将一幅有意义的二值图像作为水印来隐藏，先将水印图像使用推广Arnold的变换进行置乱后和图像同时进行多尺度分解，然后将分解后的水印系数根据人类视觉系统(HVS)特性自适应地嵌入到具有相同尺寸的低中频系数中，重构得到水印图像。实验结果表明，该算法具有较好的不可见性、

2、鲁棒性和安全性。关键词离散小波变换数字水印人类视觉系统鲁棒性重构oNDWTANDHVS．BASEDIMAGECoPYRIGHTPRoTECTIoNXieZehuiCaoWeifeng(SchoolofElectricandInformationEngineering，ZhengzhouInstituteofLightIndustry，Zhengzhou450002，Henan，China)AbstractAnewalgorithmofdigitalwatermarkingbasedondiscretewavelettransform(DWT)ispresentedforimagec

3、opyrightprotection．Itconcealsameaningfulbinaryimageasthewatermarking，andscramblesthewatermarkingimagebygeneralizedArnoldtransformfirst，thenmakesmulti—scaledecompositiononittogetherwiththeimageatthesanletime．Afterthat，thedecomposedwatermarkingparametersareadap—tivelyembeddedintothelowandmedium—

4、frequencysub—bandwithsamesizeaccordingtothefeatureofthehumanvisualsystem(HVS)，andtheassociatedcoeficientsarerestructuredtoobtainthewatermarkimage．ExperimentalresultsshowthatthealgorithmhasfairIygoodimper-ceptibility，robustnessandsafety．KeywordsDWTDfgitalwatermarkingHVSRobustnessReconstruction析

5、，而且水印嵌入时多是固定强度，导致鲁棒性不够好。考虑到0引言以上弊端，本文在小波变换多分辨率分析的基础上提出了一种基于DWT和HVS相结合的新数字水印算法，同时对原始图像随着计算机和网络技术的飞速发展，图像媒体的数字化和和数字水印进行小波变换，然后依次嵌入到相应的位置。嵌入网络化使得图像等信息的存储、发布和传输更加方便、有效，同强度的大小参考HVS变深度选取，通过对水印的检测及提取时也使得盗版和非法篡改等行为更加难以察觉和认证，因此数的仿真分析，该算法是鲁棒的及安全的。字图像的知识产权保护愈来愈成为一个重要问题。自2O世纪9O年代初数字水印技术被提出以来，其为多媒体的安全使用和中低

6、频系数选取的机理分析多媒体的信息版权的保护提供了一种新的解决办法，并得到了全世界范围内的广泛关注。目前的小波域水印算法中，对于水印嵌入位置的选取有不数字水印技术一般用信号处理的方法在多媒体数据中嵌入同的意见。大部分认为：应将水印隐藏在图像的高频部分即小特制的、隐蔽的标志，以证实数字产品的版权归属或保证数据的波分解后的高频系数中，因为高频部分代表图像的纹理区域，可真实可靠。该嵌入不会引起宿主媒体主观质量下降，不易察觉，以增加水印的不可见性，而不应嵌在图像的低中频，除非嵌入的只有通过专用的检测器才能提取。并且水印具有很强的对抗非水印强度较小不至于破坏图像的视觉效果和水印的隐蔽性。法破解

7、的能力，即具有较好的鲁棒性。但根据图像小波系数的分布特点和对小波振幅的定性、定量分早期对该领域的研究主要集中在空间域，通过直接修改空析，大多数自然图像的能量都集中在低中频，系数的振幅比细节间域某些载体数据的数值来实现，这种方法易于实现，但鲁棒性子图的系数大得多。由HVS的亮度遮蔽效应可知，背景亮度越差。相对而言，目前常采用的基于变换域的水印技术是通过修大，嵌入信号的临界可见误差JND(justnoticeabledistortion)就改变换域系数来实现水印嵌入。该算