基于NSCT及QR分解的零水印算法-论文.pdf

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1、第22卷第16期电子设计工程2014年8月Vo1．22No．16ElectronicDesignEngineeringAug．2014基于NSCT及QR分解的零水印算法刘培利，谭月辉，张爱军(1．军械_T-程学院信息工程系，河北石家庄050003；2．海军指挥自动化工作站北京100841)摘要：为有效对抗几何攻击，提出了一种利用图像几何校正的非抽样Contourlet变换(NSCT)~-QR分解的数字图像零水印技术。该算法对图像进行NSCT变换，并在低频系数子图中提取稳定的SI兀’特征点。根据特

2、征点的变化求出几何变换参数。在对几何失真图像进行校正后，进行分块QR分解。取各块中R矩阵行向量2一范数组成序列。二值量化后变换为矩阵并与水印结合生成零水印。仿真实验结果表明，该算法能有效抵抗几何攻击，校正精度好，鲁棒性强，且能够避免水印鲁棒性与不可见性之间的矛盾关键词：非抽样轮廓渡变换；尺度不变特征变换；QR分解；鲁棒性中图分类号：TP3o9．2文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)16—0163—04Zero-watermarkingalgorithmbasedonNSCTan

3、dQR-decompositionLIUPei—li，TANYue-hui，ZHANGAi-jun(1．DepartmentofInformationEngineering，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003，China；2．NavalCommandAutomationStation，Beijing100841，China)Abstract：Inordertoefectivelyresistgeometricattacks，adigital

4、imagezero-watermarkingalgorithmbasedonnon-subsampledcontourlettransform(NSCT)andQR-decompositionisproposed．ThealgorithmappliesNSCTtotheimage，extractsstableSIFTfeaturepointsfromthelow-frequencysubblock，thenfigureoutgeometricp~ametembychangesoffeaturep

5、ointslocations．Whenthewatermarksynchronousinformationisrecovered，dividetheimageintoblocksandapplyQRdecompositionineachblock．Extract2-NormofmatrixRineachblocktoformasequence，thentransformitintoamatrixerbinaryquantization．Thezero-watermarkingcanbeforme

6、dbymakingtheXORoperationbetweenthewatermarkandthismatrix．Experimentalresultsshowthatthealgorithmcanefectivelyresistgeometricattackswithhighcorrectionaccuracyandstrongrobustness．Byusingthezero-watermarkingmethod，itcanalsoavoidthecontradictionbetweenth

7、einvisibilityandtherobustness．Keywords：NSCT；SIFT；QR-decomposition；robustness随着网络的普及和多媒体技术的发展，数字媒体得到了求解出几何变换的仿射公式。由求出的参数可得几何变换的广泛的传播，但与此同时，数字媒体版权的保护也面I临着日旋转角度、缩放比例及平移参数。文献【6】在图像的DWT变换益严重的挑战。水印技术作为信息隐藏技术的分支。能够将域中提取特征点，由匹配特征点求出几何变换参数。版权信息嵌入到数字媒体中，从而达到保护

8、版权的目的。是但是上述方案存在着不足，文献『51基于空域提取SIFT近年来信息安全领域研究的热点[1-21。特征点，噪声、滤波等会影响结果准确性，文献【6】基于DWT几何攻击可破坏水印嵌入和检测的同步性，使得水印无域提取SIFr特征点．但是小波变换在二维时不能很好地表法被正常提取．因此如何对抗几何攻击一直是水印技术的重示图像的方向信息，无法表现二维以上的边缘轮廓信息。此点和难点。目前抵抗几何攻击的方法主要分为3类：第一外多数文献求取几何变换参数时仅取较少的几个点．由于特征类为基于几何不变量的方法