基于小波变换的图象数字水印加密算法.pdfVIP

基于小波变换的圈t数宇水印加密算法 宿富林马国强吴江 (哈尔滨工业大学信息工程教研宣150001) ■叠本文主要研究了在数字图象信号中加八数字水印的方法，提出了一种基于小波变换的分块分●I码水 印加密算法。这种算法利用了小波变换的分频特性，使得水即具有较强的隐蔽性，同时，利用这一算法能在 叠加了水印井已经过一乐列处理的图象中准确地提取出原始水印信息．它可以较好地抵御如：JPE{；有损压 缩、连波．增强等袭击． 主■霸·数字水印．小波变换，加密技术 1．引盲： 随着信息时代的到来．特别是Intemet的迅速普及．使得数字媒体技术得到了日益广泛的应用，也因 此为人们的生活和工作带来了撮大的便利：但同时也使得与多媒体网络信息相关的版权保护问曩日益突 出【l】：另外．在军事上，如何将所获信息安全地隐藏，如将～幅作战地图隐藏在一幅艺术作品中，又或 者对遥感图像摄制时问及经纬度的隐藏等都是军方一直所关心的闻愿，而最近几年，一种基于信号处理 方法能对声像进行隐藏加密的技术—数字水印(Digital 上面所提到的诸多问愿．正因为这种技术有着特殊的应用背景，因而已日益成为一个非常活跃的研究领 域． 藏字水印技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐藏的标记．因其在版权保护、 数据鉴别、数据监测、加密等领域有着广泛的应用前景。因而已引起了政府、军方、工业界的浓厚兴趣． 为了满足应用的要求，水印必须具有以下一些基本特性： (1)．不可见性：数字水印对原始图象的嵌入不会引起原始数据质量的明显下降。而且盗用者不能轻易地发 现、删除水印； C2)．鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经过多种无意或有意的诸如脚有损压缩、平滑等信号处理过程后。水印 仍瞻段完整地提取并被准确地鉴别： (3)．安全性：水印算法应能使得盗用者很难通过重复实验等不正当方法恢复水印．另外．文件格式的变换也 不应导致水印的丢失． 数字水印技术横跨了信号处理、数字通信、密码学等多种学科，因而也使得其算法多种多样，但总可 空域技术的优点主要是能很好地利用人类视觉特性．但它对图象的选择较为敏蓐并对尺度变换等袭击不 具备鲁棒性：另一类算法是将水印信息隐藏于变换域中的变换域技术．其中较为通用的方法有两类：一 小波变换理论为基础．本文即提出了一种基于小波变换理论在数字图像信号中加入数字水印的分块分鼻 码算法．以下将作进一步详细介绍。 2．数字水印的嚏藏与检测 小渡变换是近些年出现的一种新的分析方法，由于其具有报好的时一频局部化特性而在许多领域得到 287 了应用．这种变接●B将圈纛信息进行尺度频带划分．并可进行方向性分解·能较好地与人类视觉特性相 畸台．小渡偿啪过程如圈1．所示，衰1为其中备子带所对应的囊带分布(设量高颤奉为1)． 原圈 A……＼A……＼ 圈1 裹】 干带 LLl HLl VLl ZLl 麓带分布 O一0．5 0．5-1 子 1 l l 1 h h h h V V V V Z Z Z Z 带 1 h V Z l h V 互 l h V Z l h V Z 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ● ^ ● 幸 麓带 0．25-o．5 0．／5-1 0．75-1 O．75—1 分布 幸 ● ● 子 着 囊带 分布 袁注：1．·表示：o_o．