彩色图像的双数水印技术研究.pdf

摘 要 随着信息技术的迅速发展和Intemet的日益普及，数字图像、音频、视频等数字媒体 已经成为信息交流的重要方式，人们可以轻松地通过Intemet获取和传播各种数字作品。 数字媒体给人们的生活带来了极大的便利，但同时伴随而来的安全性问题也日趋严重，由 于数字作品极易被非法复制和篡改，而且对数字作品的版权侵犯也比较容易实现，这样就 损害了作者和版权所有者的利益，因此数字作品的版权和信息安全保护已经成为当前一个 需要解决的问题。数字水印技术作为一种崭新的信息安全技术，它的产生和发展为数字作 品的版权侵犯、非法复制和传播、泄密和完整性等问题提供了一种有效的解决途径。近几 年来，数字水印技术尤其是彩色图像数字水印技术引起了人们很大的关注，得到了广泛的 研究和应用。 本文对彩色图像数字水印技术进行了研究。介绍了数字水印技术的研究背景和现状， 分析了图像数字水印技术的基本原理和典型算法等。通过研究彩色图像数字水印算法所涉 及的关键技术，如色彩空间的概念，离散余弦变换的原理、性质及其在数字水印技术中的 应用，JPEG压缩原理和水印图像的置乱处理等，针对现有的大多数数字水印算法只嵌入 一个水印、功能单一的不足，提出了一种基于DCT的彩色图像双数字水印算法，以实现 对彩色图像的版权保护和完整性验证。 本文提出的彩色图像双数字水印算法基于YCbCr色彩空间，把原始彩色图像的各分量 进行8×8分块，对每个分块进行DCT变换和系数量化后，分别嵌入用于版权保护的鲁棒 水印和用于篡改检测与定位的半脆弱水印。为了提高水印的鲁棒性，采取多重嵌入的策略， 在各个彩色分量相同位置像素块的DC系数上嵌入同一鲁棒水印信息，鲁棒水印为经过 缩的半脆弱水印信息，半脆弱水印由图像的基本特征生成。提取水印时根据“多数原则 确定该像素块所对应的水印信息。 在实验阶段，对嵌有水印的图像进行了剪切、缩放、噪声干扰、JPEG压缩和篡改等 攻击实验。结果表明，本算法透明性好，对常规图像处理和恶意攻击具有较强的鲁棒性， 能够有效地标识图像版权，同时又能够准确检测篡改并确定篡改位置。 关键词：彩色图像，双数字水印，DCT，Arnold变换 中图分类号：TP391 AB STRACT Withthe ofInformation and rapid the of development TechniquespopularizationIntemet, becomethemainmeans digitalmedia(image，audio，video，etc．)has ofinformation Can and awide of works the communication，peopleeasilyacquirespread rangedigital through mediaisconvenienttoourlifebut withthemoreandmoreserious Inteme泣．Digital accompanied issueoftheinformation benefitoftheauthorortheownerisharmedduetothe security．The and tothe thereasonthatthis is executed． illegalcopiedtampereddigitalworks，in tampereasily Sothe ofthe and informationhas the becomean to protectioncopyr