一种结合奇异值分解的非下采样剪切波数字水印算法-计算机应用研究.PDFVIP

第３５卷第２期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．２ ２０１８年２月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｆｅｂ．２０１８ 一种结合奇异值分解的非下采样剪切波数字水印算法 １ １ ２ 杨　健 ，梁凤梅 ，范帅帅 （１．太原理工大学信息工程学院，山西晋中０３０６００；２．西北大学信息科学与技术学院，西安７１０１２７） 摘　要：针对数字水印算法不可见性与鲁棒性的不可协调性，提出一种结合奇异值分解的非下采样剪切波数字水 印算法，用于图像版权保护。该算法利用剪切波多尺度、多方向分解特性，并应用奇异值分解把水印嵌入在能量最 强的方向子带中，在满足不可见性的基础上使水印能够抵抗一系列形式的攻击，具有很强的鲁棒性。实验结果表 明，结构相似性值接近于１，平均ＮＣ值在０．９８以上。相较于其他同类算法，提出的算法具有更好的鲁棒性能。 关键词：奇异值分解；非下采样剪切波变换；数字水印；能量 中图分类号：ＴＰ３０９．２　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１８）０２０５０７０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１８．０２．０４０ ＤｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｉｎｇＳＶＤａｎｄｎｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄｓｈｅａｒｌｅｔ １ １ ２ ＹａｎｇＪｉａｎ ，ＬｉａｎｇＦｅｎｇｍｅｉ，ＦａｎＳｈｕａｉｓｈｕａｉ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉｎｚｈｏｎｇＳｈａｎｘｉ０３０６００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１０１２７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｕｎｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｎｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｉｎｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒ ｍａｒｋｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｉｎｇｎｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄｓｈｅａｒｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｏａｃｈｉｅｖｅｃｏｐｙｒｉｇｈｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｍｂｉｎｅｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｎｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄｓｈｅａｒｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｗｉｔｈｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｔｏｅｍｂｅｄｔｈｅｂｉｎａｒｙｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｓｕｂｂａｎｄｗｉｔｈｓｕｐｒｅｍｕｍｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｎｏｔｏｎｌｙｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅ ｉｎｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂｕｔａｌｓｏｅｘｈｉｂｉｔｅｄｔｈｅｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｐｒｅｖｉｏｕｓｓｃｈｅｍｅ．Ｅｘ ｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｉｎｄｅｘｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｒｅａｐｐｒｏａｃｈ１ａｎｄａｖｅｒａｇｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｖａｌｕｅｉｓａｂｏｖｅ０．９８．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｏｔｈｅｒｓｉｍｉｌａｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｂｅｔｔｅｒｒｏｂｕｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅ