圖像中嵌入雙水印的算法研究.pdf

1、隨著計算機計算能力的迅速提高,計算機的廣泛普及以及Internet的迅速發(fā)展,個人信息的安全性正變得岌岌可危.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以部分的克服信息的隨意散布,但隨著破譯技術(shù)的迅速發(fā)展,幾乎所有的數(shù)據(jù)加密技術(shù)都一樣的處于危機邊緣.大量的電腦黑客只要看見加密數(shù)據(jù)就忍不住去想方設(shè)法破譯,這樣一種狀況使加密數(shù)據(jù)與未加密數(shù)據(jù)幾乎一樣危險.同時,當(dāng)需要數(shù)據(jù)在能夠正常使用的情形下,對該數(shù)據(jù)的合法性及數(shù)據(jù)的產(chǎn)權(quán)進行跟蹤檢測時,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密技術(shù)變得無能

2、為力. 隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)的發(fā)展,對各種信息使用類似自然界保護色原理的辦法來處理,極大的縮小了這些隱藏數(shù)據(jù)的危險性.首先,除非作者本人,別人根本不會知道數(shù)據(jù)中藏有信息,因此就不會激發(fā)其他人的興趣去破譯其中的信息.其次,即使藏身的載體數(shù)據(jù)被破壞,隱藏于其中的信息也不會流傳開來.數(shù)字水印技術(shù)是信息隱藏技術(shù)的一種.該技術(shù)將需要的數(shù)據(jù)添加到載體數(shù)據(jù)中,通過一定的手段可隨時檢測其中的信息.因此,該技術(shù)要求添加到載體中的信息不破壞載體數(shù)據(jù)的正常使

3、用,此即為水印技術(shù)的隱形性要求.同樣,載體數(shù)據(jù)可能經(jīng)過壓縮以便傳輸、各種信號處理以適應(yīng)各種需求.因此,此時的水印信息應(yīng)同樣能被檢測,即水印技術(shù)還應(yīng)具有穩(wěn)健性.早期的水印技術(shù)在圖像的空域進行,但是這種技術(shù)缺乏魯棒性.研究表明,由于人類視覺對于圖像的各種成分具有不同的敏感性,為了提高水印的魯棒性,應(yīng)把水印加在圖像的視覺重要部分,比如低頻部分.這一結(jié)果導(dǎo)致了變換域水印技術(shù)的發(fā)展.目前的研究絕大部分集中在變換域水印. 小波變換的理論是近

4、年來興起的新的數(shù)學(xué)分支,它是繼1822年法國人傅立葉提出傅立葉變換之后又一里程碑式的發(fā)展,解決了很多傅立葉變換不能解決的困難問題.小波變換用于圖像處理的基本思想就是把圖像進行多分辨率分解,分解成不同空間、不同頻率的子圖像,然后再對子圖像的系數(shù)進行處理.對系數(shù)的處理是小波變換用于圖像處理的核心,例如圖像的壓縮與編碼.根據(jù)S.Mallat的塔式分解算法,圖像經(jīng)過小波變換后被分割成4個頻帶:水平、垂直、對角線和低頻,低頻部分還可以繼續(xù)分解.圖

5、像經(jīng)過小波分解后生成的小波圖像具有與原圖像不同的特性,表現(xiàn)在圖像的能量主要集中于低頻部分,即圖像的主要部分,也是視覺重要部分;而圖像的高頻部分,即圖像的細節(jié)部分能量較少.圖像的高頻部分表征了原圖像在水平、垂直和對角線部分的邊緣信息.本文就是利用小波變換技術(shù)在圖像中嵌入數(shù)字水印的. 本文首先介紹了信息隱藏、數(shù)字水印技術(shù)的基礎(chǔ)知識,然后在此基礎(chǔ)上提出一種基于變換域雙重數(shù)字水印方案.此方案采用彩色圖像作為載體圖像,首先對彩色圖像進行色