基于条带波变换的图像水印算法-东北大学.PDF

第３４卷第８期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．８ ２０１３年 ８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ａｕｇ．　２０１３ 基于条带波变换的图像水印算法 李文娜，孔祥勇，高立群，崔兆华 （东北大学 信息科学与工程学院，辽宁 沈阳　１１０８１９） 摘　　　要：为提高抗压缩和抗噪声攻击能力，提出一种基于条带波变换的图像水印加密算法．对水印图像 进行Ａｒｎｏｌｄ置乱、混沌调制及ＢＣＨ纠错编码，提高了数字水印的安全性；在载体图像条带波系数的低频最佳 几何流为对角的位置嵌入水印信息的ＢＣＨ码．实验结果表明，条带波域嵌入方法克服了ＤＣＴ域的块效应，继 承了小波域的优点，具有较强的数据信息隐藏能力和较好的抗攻击性能，弥补了小波域的不足，具备了更强的 抗噪声能力和抗压缩能力． 关　键　词：数字水印；条带波变换；Ａｒｎｏｌｄ置乱；混沌调制；ＢＣＨ编码 中图分类号：ＴＰ３９１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１３）０８－１０８６－０５ ＡｎＩｍａｇｅＷａｔｅｒｍａｒｋＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＢａｎｄｅｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ ＬＩＷｅｎｎａ，ＫＯＮＧＸｉａｎｇｙｏｎｇ，ＧＡＯＬｉｑｕｎ，ＣＵＩＺｈａｏｈｕａ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：ＬＩＷｅｎｎａ，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｗｅｎｎａ０８１０２２４＠１２６．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅａｔｔａｃｋ，ａｋｉｎｄｏｆｉｍａｇｅｗａｔｅｒｍａｒｋ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｂａｎｄｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ａｒｎｏｌｄｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ，ｃｈａｏｔｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＢｏｓｅＣｈａｕｄｈｕｒｉＨｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ（ＢＣＨ）ｅｒｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇｗｅｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅ ｗａｔｅｒｍａｒｋｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｉｍａｇｅｓ，ｗｈｉｃｈｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ．Ｔｈｅ ＢＣＨｃｏｄｅｓｗｅｒｅｅｍｂｅｄｄｅｄａｔｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｗｈｅｒｅｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｐｔｉｍａｌｇｅｏｍｅｔｒｉｃｆｌｏｗｏｆｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｏｒｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｉｍａｇｅｂａｎｄｅｌｅｔｗａｓｄｉａｇｏｎａｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂａｎｄｅｌｅｔ ｄｏｍａｉｎｅｍｂｅｄｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｖｅｒｃａｍｅｔｈｅｂｌｏｃｋｅｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＤＣＴ） ｄｏｍａｉｎａｎｄｉｎｈｅｒｉｔｅｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｄｏｍａｉｎ，ｗｈｉｃｈｈａｄｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｔｒｏｎｇｄａｔａｈｉｄｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｂｅｔｔｅｒａｔｔａｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｂａｎｄｅｌｅｔｄｏｍａｉｎｅｍｂｅｄｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｍａｄｅｕｐｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｓｏｆ ｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｄｏｍａｉｎａｎｄｈａｄｍｕｃｈｓｔｒｏｎｇｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅａｔｔａｃｋ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋ；ｂａｎｄｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ；Ａｒｎｏｌｄｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ；ｃｈａｏｔｉｃｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ； ＢｏｓｅＣｈａｕｄｈｕｒｉＨｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍｃｏｄｅ 　　数字水印是一种数字标记，将它秘密地内嵌 许多学者提出的多尺度分析很好地解决了小 到数字产品中可以帮助识别产品的所有者、内容、 波算法中存在的问题：条带波域嵌入水印可消除 使用权、完整性等［１－２］．基于离散