基于多小波变换的数字水印研究

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随着Internet和多媒体技术的迅猛发展,数字产品的知识版权保护是一个亟待解决的关键问题,数字水印技术作为知识版权保护的有效手段之一,引起了人们的极大关注。  根据水印嵌入域的不同,数字水印分为时域算法和频域算法。时域算法的抗攻击能力即鲁棒性差,但应用于版权保护的数字水印算法要求具有好的鲁棒性,而频域水印恰好弥补了这个缺陷,因此它成为现今的研究热点。  本文针对多小波变换的频域算法,基于人眼视觉系统的特性,提出了两个数字水印算法:  一方面,本文利用GHM多小波变换,针对人眼对蓝色分量不敏感的特性,提出了一种双彩色图像的数字水印算法。首先,应用GHM多小波对彩色载体图像的蓝色分量进行变换;其次,应用变换后相应低频子区域的能量比,结合人眼对红、绿、蓝三种颜色的敏感性,将彩色水印的红、绿、蓝分量分别嵌入到不同的低频子区域;最后,应用GHM多小波逆变换得到含有水印信息的载体图像的蓝色分量,用它与原始载体图像的红、绿色分量重构,得到嵌入水印信息的载体图像。仿真实验表明,本算法可嵌入信息量大,兼具良好的透明性和鲁棒性。  另一方面,结合CL平衡多小波变换和矩阵的奇异值分解,提出了一种灰度图像数字水印的盲算法。首先,应用CL平衡多小波对载体图像进行变换,得到相应的低频子区域;其次,对每个低频子区域进行分块奇异值分解,将水印嵌入到相应子块的最大奇异值上,再利用CL平衡多小波逆变换得到含水印的载体图像;最后,利用低频子区域的能量比1:1:1:1,结合投票选举法提取水印。实验结果证明,算法具有良好的透明性和较强的鲁棒性;在提取数字水印信息时不需要原始载体图像,实现了水印的盲提取,提高了算法的实用性。
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