基于奇异值分解的数字图像水印方法.pdf

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1、第2期电子学报Voi.29No.22001年2月ACTAELECTRONICASINICAFeb.2001基于奇异值分解的数字图像水印方法刘瑞祯，谭铁牛（模式识别国家重点实验室，中国科学院自动化研究所，北京2728信箱，北京100080）摘要：随着计算机和网络技术的飞速发展，数字图像、音频和视频产品愈来愈需要一种有效的版权保护方法，另外通信系统在网络环境下的信息安全问题也日益显露出来.数字图像水印技术为上述问题提供了一个潜在的解决方案.所谓水印技术就是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中，以起到

2、版权保护、秘密通信、数据文件的真伪鉴别和产品标志等作用.本文提出了一种新的基于奇异值分解的数字水印算法并且对该方法的理论基础给出分析.实验结果表明这种方法要比目前提出的流行算法鲁棒.关键词：数字水印；奇异值分解；鲁棒性中图分类号：TN911.73文献标识码：A文章编号：0372-2112（2001）02-0168-04SVDBasedDigitalWatermarkingMethodLIURui-zhen，TANTie-niu（NationalLaboratoryofPatternRecognition，Instit

3、uteofAutomation，ChineseAcademyofSciencesP.0.Box2728，Beijing100080，China）Abstract：TheadventoftheInternetandthewideavaiiabiiityofcomputers，scannersandprintersmakedigitaidataacguisi-tion，exchangeandtransmissionasimpietask.However，makingdigitaidataaccessibietoother

4、sthroughnetworksaisocreatesopportu-nitiesformaiiciouspartiestomakesaiabiecopiesofcopyrightedcontentwithoutpermissionofthecontentowner.Digitaiwatermarkingisiikeiytobeapotentiaisoiutiontothisprobiem.Digitaiwatermarkinghasbeenproposedasasoiutiontotheprobiemofcopyr

5、ightprotectionofmuitimediadocumentsinnetworkedenvironments.Itmakespossibietoembedawatermark（suchasidentificationdata，seriaisnumber，textorimageetc.）tomuitimediadocumentsaiiowingcopyrightprotection，secretcommunication，documentauthentica-tionandsoon.Inthispaper，we

6、presentanewdigitaiimagewatermarkingmethodbasedonSVD（SinguiarVaiueDecomposition），andthengivesometheoreticaianaiysisabouttheaigorithm.Extensiveexperimentairesuitsshowthatthismethodismuchmorerobustthanothermethodspresentedbefore.Keywords：digitaiwatermark；singuiarv

7、aiuedecomposition；robustness!引言图像压缩、滤波、扫描与复印、噪声污染、尺寸变化等等）.显然因特网的出现以及计算机、扫描仪和打印机的广泛使用在经过这些操作后，鲁棒的水印算法应仍能从水印图像中提使得数字化多媒体数据的获取、交换和传输变得异常简单.但取出嵌入的水印或证明水印的存在.如果不掌握水印的所有是通过网络传播数据也使有恶意的个人或团体在没有得到数有关知识，数据产品的版权保护标志应该很难被伪造.若攻击据文件所有者许可的情况下能肆意地复制和传播有版权保护者试图删除水印则将导致多媒体产品的彻底

8、破坏.的文档.数字水印技术则为这种问题提供了一个潜在的解决图像的水印技术根据水印嵌入的方式可以大致分为两［6~9］方案［1~5］.类：空域技术（水印被直接嵌入在图像的亮度值上）和变数字水印就是向欲被保护的多媒体数据嵌入某种信息换域技术（将图像做某种数学变换，然后水印被嵌入于变换系数中）［10~12］（即水印）以保护所有者的权益.一个有效的水印算