基于多变换域的抗几何攻击水印算法

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaihoufu
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科技的日新月异使得人与人之间的交流越来越便利,人们在享受信息交流便捷的同时,信息泄露也日益严重。例如,信息通过网络时被肆意复制、篡改以及恶意传播,这对信息安全构成了严重威胁。作为多媒体信息安全的重要技术手段,数字水印技术在版权保护方面扮演着重要角色。为进一步提高数字水印算法的抗几何攻击能力,本文提出了两种抗几何攻击的水印算法。论文主要研究工作如下:基于混沌序列加密算法、双树复小波变换和离散余弦变换,设计了一种抗几何攻击的水印算法。算法采用混合光学双稳模型的混沌序列加密算法和Arnold变换对水印图像进行预处理,并将其划分成256个大小为4×4的矩阵,对每一小块矩阵执行离散余弦变换,并选择较稳定的中频系数重构成大小为16×16的矩阵。水印嵌入过程中,对宿主图像进行3层双树复小波变换分解,提取其低频子带进行类似的分块和重组矩阵等操作,并通过修改宿主图像的对角矩阵实现水印的嵌入。实验结果表明此水印方案具有良好的不可见性,能够抵抗旋转、缩放和噪声等攻击。结合非下采样剪切波变换、Harris-Laplace特征点检测和模糊C均值聚类算法提出了一种抗几何攻击的强鲁棒性水印算法。为增强水印算法的鲁棒性,该算法利用Harris-Laplace检测技术提取图像的特征点,并采用模糊C均值聚类算法分类出无特征点重叠或交叉的特征区域。水印嵌入过程中,利用非下采样剪切波变换对宿主图像进行分解,选择分解后的低频子带作为水印的嵌入区域。采用奇异值分解提取水印图像和特征点区域的对角矩阵,并通过加性规则实现水印的嵌入。在所提取的水印图像中,选择有较强鲁棒性的水印图像作为最终提取结果。实验数据表明该算法在抵抗几何攻击时具有良好的鲁棒性。
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