基于小波包变换和人类视觉系统的数字水印算法研究-论文.pdf

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1、第35卷第2期V_01．35NO．2井冈山大学学报(自然科学版)2014年3月Mar．2014JournalofJinggangshanUniversity(NaturalScience)45文章编号：1674—8085(2014)02—0045—05基于小波包变换和人类视觉系统的数字水印算法研究赵刚，一，张晶2，方旺盛(1．江西理工大学信息工程学院，江西，赣州341000；2．井冈山大学机电工程学院，江西，吉安343009)摘要：针对多媒体产品的产权保护问题，利用数字图像为研究对象，采用小波包

2、和人类视觉特性相结合的方法分析研究数字图像水印的生成、嵌入与提取过程，并通过实验对算法嵌入的水印进行攻击，结果表明：本文算法具有很大的嵌入容量，同时具有很好的鲁棒性和适应性。关键词：数字水印；小波包分解；人类视觉系统中图分类号：TP301．6文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1674—8085．2014．02．010DIGITALWATERMARl(INGALGoRITHMBASEDoNⅥ，AVELETPACKETTRANSFoRMANDHUMANVISUALSYSTEMZHAO

3、Gangr，ZHANGJing。FANGWang—sheng，(1．JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou，Jiangxi341000，China；2．SchoolofMechatronicsEngineering，JinggangshanUniversity,Ji’an，Ji~gxi343009，China)Abstract：Accordingtotheproblemofpropertyprotectionformultimediapro

4、ducts，wetakedigitalimageastheresearchobjectandadopttheresearchmethodofwaveletpacketandthecharacteristicsofhumanvisionusingacombinationofdigitalimagewatermarkgeneration，embeddingandextractionprocess．Theresultsshowthatthealgorithmhastheembeddingcapacit

5、ybigandastrongrobustnessandadaptability．Keywords：Digitalwatermarking；waveletpacketdecomposition；humanvisualsystem近年来，利用数字水印技术对信息产权进行保在保证水印不可见的同时j，提高水印嵌入容量，护已成为研究热点。通常，数字水印的实现算法大增强水印的鲁棒性和安全性。所以和小波分析相都是在小波变换域通过离散余弦变换和小波变换比，小波包分解可以任意地加强某些特定时段和特进行的，因而得到了

6、较多的应用[1-21。由于基于小波定频段的观察和分析[41，从而比传统的小波变换应变换的数字水印算法只是对信息载体进行多层次用价值更加广泛，优势也更加显著击J。鉴于此，本的分解，对细节却不能够再进行细分，因此其应用文根据小波包分析的特点以及人类视觉特性，分析受到了一定的限制。研究图像数字水印的算法，具有现实意义。小波包作为小波技术的新发展，不但可以对信息载体进行多层次的小波包分解，还能对细节部分1算法分析进行再细分，同时结合人类视觉的纹理特性，可以由于数字水印算法的实现，一般都是在保证水收稿日期

7、：2013-04-16：修改日期：2013一IO-15基金项目：井冈山大学科研课题项151(JZl214、JZ10008)作者简介：·赵刚(1979一)，男．黑龙江嫩江人，讲师，主要从事图象和信号处理方面的研究(E-mail：61754043@qq．corn)；张~(1979-)，女，黑龙~thA．，讲师，硕士．主要从事图象和信号处理方面的研究(E·mail：28027993@qq．corn)；方旺盛(1963一)，男，江西赣州人．教授．硕士，主要从事数字水印和无线传感器方面的研究fE·mail

8、：gwan鼬henl63．corn)．井冈山大学学报(自然科学版)印信息不可见性的前提下，结合图像和压缩标准，水印载体，同时应用Arnold变换和Baker映射图像使水印的鲁棒性以及不可见性尽可能地提高[，以置乱技术进行水印预处理[。达到对图像信息的保密作用。因此，本文根据小波(1)Arnold变换[10]：包的特点以及人类视觉特性，采用基于小波包变换Arnold变换在数字水印技术中应用较为广泛，和人类视觉系统的数字水印算法，利用人类视觉器它最早是由V．I．Arnold提出的。其变换公式为：官的