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基于虚拟光学的三维空间数字水印系统
基于虚拟光学的三维空间数字水印系统
数字水印是一种嵌入到图像或者视频声音中的不可见标志,通过对水印信息的检测可以达到保护多媒体数据版权的目的。
基于虚拟光学的三维空间数字水印系统,是基于虚拟光学信息隐藏理论,提出了一种在三维数字空间嵌入与检测的办法。该方法在数值上模拟虚拟光学成像系统。
三维数字水印系统的理
论模型:
假定信息平面和水印图像由相同选定波长的相干光照明。光波由信息平面或水印图像到虚拟成像透镜的前表面的传播可由离散菲涅耳衍射变换(DiscreteFresneldiffraction,DFD)计算。
Z1一Z2 =△z
为简单起见,引入一个算子DFD[A,B,m,n;ZAB, λ] 用来描述数字空间的菲涅耳衍射过程,
DFD[A,B,m,n;ZAB,λ]
其中,A和B表示在传播方向上空间分离的两个平面,间距记为ZAB;λ表示虚拟光波波长。由傅里叶光学理论:
其中C=exp(j2πZAB/λ)/(j2zA),是一个复常数。取虚拟成像透镜的前表面L作为参考平面。对于信息平面(原始图像),令A—I,z—z2,B—L;对于水印,令A—W,z—z,,B—L。则信息平面和水印到虚拟成像透镜前表面的DFD变换的加权和可表示为下式:
t为复振幅透过率函数
t为复振幅透过率函数
由傅立叶光学理论。嵌入水印后的图像能够在I’处被重建出来,其中眼色距离为
即嵌入水印后的图像在重建平面处的复振幅分布可由下式计算
接收方在收到经过通信链路传来的复振幅分布文件 后,只需进行取模平方操作即可得到其强度分布图像。
检测水印时,首先利用正确的参量 ,对 进行逆傅立叶DFD变换,从而得到正确的 。然后利用正确的参量 对 进行另一个离散菲涅尔衍射变换DFD即可从图像中抽取处水印。水印的检测过程可以用下面的方程表示:
从水印的检测过程我们可以看出,水印的检测过程不需要原始数据,因此属于盲水印算法。
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