一种基于svd、dct和rsa加密数字水印算法研究

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1、基于SVD、DCT和RSA加密数字水印算法研究孙媛媛1，王春才2(1.长春理工大学计算机科学技术学院，长春130022；2.长春市万易科技有限公司工程研究中心，长春130003)摘要：本文提出了一种基于SVD、DCT、RSA加密数字水印算法，该方法是将载体文档图像做8*8块的DCT变换，水印图像进行了Arnold处理，将水印图像嵌入到变换的SVD正定矩阵中，修改中频域频谱系数，同时对文档使用RSA算法进行加密，含有水印的图像经IDCT变换存成嵌入水印的图像。通过提取变换域的SVD，提取数字水印，经过RSA算法加密后解密该文档，在经过猫脸逆变换处理得到数字水印图像，水印图像的提取IDCT实验结果

2、表明，本文算法具有安全性高、鲁棒性强以及嵌入水印较好的视觉隐蔽特性、算法处理速度快等特点。关键词:奇异值分解离散余弦变换RSA加密算法RSA解密算法猫脸变换猫脸逆变换中图分类号：TP317.4文献标识码:A文章编号：ResearchonWatermarkingAlgorithmofImageUsingSVD、DCTandRSAEncryptionSunYuanyuan1，WangChuncai2(1.DepartmentofScienceandTechnology，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022；2.Engin

3、eeringResearchDepartment，ChangchunWHY-EScienceandTechnologyCo.,Ltd，Changchun130003)Abstract:ThispaperpresentsawatermarkingalgorithmofdocimageusingSVD、DCTandRSAEncryption.Inthisalgorithm,coveredimageistransformedinto8*8blockusinginDCT,thewatermarkingimageistransformedinArnoldtransformation,inthesecon

4、dstagethecoveredimageisusedtomodifythematrixofSVD,andmodifymiddlefrequencycoefficientandthesametimethedocumentisencryptedusingRSAalgorithm.ThecoveredimagewithwatermarkistransformedintoembeddedimageinIDCT.ThewatermarkimageisextractedintransformationofSVD,theencryptiondocisdecryptedandwatermarkimageis

5、transformedinInverseArnoldtransformation.TheExperimentresultsofwatermarkextractionshowthatimagetransformationhasbettersafety,robustness,andhashighbettervisionmasking,andhasmorefastinprocessalgorithm.Keywords:SingularValueDecomposition(SVD)DiscreteCosineTransformation(DCT)RSAEncryptionRSADecryptionAr

6、noldTransformationInverseArnoldTransformation随着网络通讯的普及，许多传统多媒体开始向数字化转变，用户对于多种多媒体产品包括视频、音频、图像的访问、复制、以及交易等操作变得越来越容易，它给媒体制造商造成了巨大损失，人们开始对数字媒体和印刷媒体的知识产权保护变得更加重视。数字水印作为一项很有潜力的解决手段，是进行数字版权保护的有效手段之一，它将水印嵌入到数字媒体中，然后通过对水印的检测来确定媒体的版权所有，并可以事后追踪数字媒体的泄露源等。图像置乱变换是一种常见的加密算法，主要是采用图像的空间域对图像的各像素位置重新进行排列，灰度不变，直方图统计不变。

7、文献[1][2]采用参数化的二维混沌映射的图像加密算法。文献[3]采用了幻方图像置乱变换。文献[4]采用了两种非线性变换即高维的Arnold（猫脸变换）和Fibonacci-Q变换，本文主要采用了二维的猫脸变换，这两种变换在达到一定的周期后，图像的位置和灰度又重新回到了起始位置。目前水印算法按嵌入方式分为两类：空域和频域。空域方法直接将水印信息叠加到图像的像素空间上，主要LSB文献[5]，通过修改