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摘要：本文提出一种基于DWT的数据隐藏及检测算法，利用要隐藏数据控制生成图像，产生8×8的小图块，每一块只可选两种颜色之一，在检测时充分利用该特性，使检测结果准确，对噪声具有较强的鲁棒性。
关键词：水印；离散小波变换；鲁棒性
中图分类号：TP391
1、介绍
随着计算机技术的发展与应用，数字技术得到了快速发展与应用，特别是近几年网络的快速发展，越来越多的人使用Internet传输数据，如文本、图像、音频、视频等。由于Internet是一种开放的连接与传输方式，传输的数据很有可能被其他人非法获得，为了数据传输的安全，采用各种加密措施以确保数据的安全。但是各种加密措施都容易受到攻击，为了减少受攻击的可能，近些年来，学术界的研究者提出了数据隐藏的方法，可以大大减少受攻击的可能。提高数据传输的安全性。
数据隐藏就是把要传输的有效数据嵌入到某一种其它类型的数据中，而对这种类型数据的改变又不易引起人们感觉上的太大变化，减少人们对有效数据的注意力，降低受攻击的可能性。
本文提出一种将二进制数据嵌入到图像中的数据隐藏算法，较好地实现了数据隐藏与识别。本文提出的算法采用8×8分块的方式，利用欲隐藏的数据产成一个二值图像，一种为黑色，另一种按需要选择一个适当的颜色值，每一块由欲隐藏的数据的一位来控制，识别时充分利用这一特点，使数据识别的准确率大大提高，算法采用JPEG2000所用的离散小波变换(DWT)。
2、水印处理系统
(1)二值数据图像生成：根据欲隐藏的数据生成二值数据图像，每一位数据控制二值数据图像的一个8×8的图像块的颜色值。
欲隐藏的数据中的位值为O时，对应的图像块为黑色(即颜色值为O)；
欲隐藏的数据中的位值为1时，对应的图像块为某一种颜色(设颜色值为C)。
(2)数据图像嵌入：将二值数据图像按一定算法嵌入到载体图像中，生成含数据的图像。
载体图像的DWT系数1，二值图像的DWT系数W，含二值图像的系数IW'。
IWi'=li×(1-k)+Wi×k i=1，…，n；k为嵌入系数(0 对IW'进行反DWT变换。得到含数据的图像。
(3)数据图像提取：从某一图像中按一定算法将嵌入的数据图像提取出来，形成提取的数据图像。
载体图像的DWT系数1，待检图像的DWT系数S，提取的二值数据图像的DWT系数W'。
Wi'=(Si-li x(1-k)/k，i=1，…，n；k为嵌入系数。
对W'进行反DWT变换，得到提取的数据图像。
(4)数据识别：由提取的图像分别计算出与小图块对应的数据值，再将数据值组合为数据。
将提取的图像分成8×8的图像块，求出每一块的颜色数值之和，设颜色检测阈值T，第i块颜色和为Ci，对应的数据位为TMi，则按如下算法计算数据位TM：
TMi：0当Ci TMi=I当Ci≥T时。
将所有计算出的TM值组合为数据，就可以得到所嵌入的数据。
3、实验结果
下面是以200×200的256级灰度图像为例所做的测试。图像块数为25×25=625块，取左上部分的24×24=576个小图像块，共可以嵌入576位数据，相当于72字节。其中参数设置如下：
小波变换系数分别为L={-1，2,6,2,-1}，H={-1，2,-1}。
数据图像块的颜色值C=128，嵌入系数k=1/32。颜色阈值T=C×8×8/2=4096。
数据控制码检测阈值D=6，即误码率E=6/62b<1％。
测试所用的图像分别选用原始图像和经过DWT变换后的图像。
二值图像块的颜色值C=128，嵌入系数k=1/32，颜色阈值T=C×8×8/2=4096，
嵌入的数据值16进制为CA FD BE DDD2 FE B2 D8 A3 BA BD AB B6 FE BD F8 D6C6 CA FD BE DD D6 B5 C7 B6 C8 EB B5BD CD BC CF F3 D6 DO B5 C4 CA FD BEDD D2 FE B2 D8CB E3 B7A8 BDCF BAC3B5 D8 CA B5 CF D6 C1 CB CA FD BE DDD2 FE B2 D8 A1 A3。
(文本为“数据隐藏：将二进制数据值嵌入到图像中的数据隐藏算法较好地实现了数据隐藏。”)
提取的数据图像(当PSNR=13.60)：错误数L=0，误码率E=0％。完全识别出嵌入的数据。
提取的数据图像(当PSNR=11.81)：错误数L=0，误码率E=0％。完全识别出嵌入的数据。
实验结果表明。当提取的数据的PNSR很低时，仍能准确地检测出有效数据。
4、总结
本文提出的数据隐藏算法与检测算法。具有易于生成、管理、检测及检测结果准确的特点，特别是检测算法避免了PSNR的模糊性，利用欲隐藏的数据控制图块的二值特性，使检测结果更具有科学性与精确性。
关键词：水印；离散小波变换；鲁棒性
中图分类号：TP391
1、介绍
随着计算机技术的发展与应用，数字技术得到了快速发展与应用，特别是近几年网络的快速发展，越来越多的人使用Internet传输数据，如文本、图像、音频、视频等。由于Internet是一种开放的连接与传输方式，传输的数据很有可能被其他人非法获得，为了数据传输的安全，采用各种加密措施以确保数据的安全。但是各种加密措施都容易受到攻击，为了减少受攻击的可能，近些年来，学术界的研究者提出了数据隐藏的方法，可以大大减少受攻击的可能。提高数据传输的安全性。
数据隐藏就是把要传输的有效数据嵌入到某一种其它类型的数据中，而对这种类型数据的改变又不易引起人们感觉上的太大变化，减少人们对有效数据的注意力，降低受攻击的可能性。
本文提出一种将二进制数据嵌入到图像中的数据隐藏算法，较好地实现了数据隐藏与识别。本文提出的算法采用8×8分块的方式，利用欲隐藏的数据产成一个二值图像，一种为黑色，另一种按需要选择一个适当的颜色值，每一块由欲隐藏的数据的一位来控制，识别时充分利用这一特点，使数据识别的准确率大大提高，算法采用JPEG2000所用的离散小波变换(DWT)。
2、水印处理系统
(1)二值数据图像生成：根据欲隐藏的数据生成二值数据图像，每一位数据控制二值数据图像的一个8×8的图像块的颜色值。
欲隐藏的数据中的位值为O时，对应的图像块为黑色(即颜色值为O)；
欲隐藏的数据中的位值为1时，对应的图像块为某一种颜色(设颜色值为C)。
(2)数据图像嵌入：将二值数据图像按一定算法嵌入到载体图像中，生成含数据的图像。
载体图像的DWT系数1，二值图像的DWT系数W，含二值图像的系数IW'。
IWi'=li×(1-k)+Wi×k i=1，…，n；k为嵌入系数(0
(3)数据图像提取：从某一图像中按一定算法将嵌入的数据图像提取出来，形成提取的数据图像。
载体图像的DWT系数1，待检图像的DWT系数S，提取的二值数据图像的DWT系数W'。
Wi'=(Si-li x(1-k)/k，i=1，…，n；k为嵌入系数。
对W'进行反DWT变换，得到提取的数据图像。
(4)数据识别：由提取的图像分别计算出与小图块对应的数据值，再将数据值组合为数据。
将提取的图像分成8×8的图像块，求出每一块的颜色数值之和，设颜色检测阈值T，第i块颜色和为Ci，对应的数据位为TMi，则按如下算法计算数据位TM：
TMi：0当Ci
将所有计算出的TM值组合为数据，就可以得到所嵌入的数据。
3、实验结果
下面是以200×200的256级灰度图像为例所做的测试。图像块数为25×25=625块，取左上部分的24×24=576个小图像块，共可以嵌入576位数据，相当于72字节。其中参数设置如下：
小波变换系数分别为L={-1，2,6,2,-1}，H={-1，2,-1}。
数据图像块的颜色值C=128，嵌入系数k=1/32。颜色阈值T=C×8×8/2=4096。
数据控制码检测阈值D=6，即误码率E=6/62b<1％。
测试所用的图像分别选用原始图像和经过DWT变换后的图像。
二值图像块的颜色值C=128，嵌入系数k=1/32，颜色阈值T=C×8×8/2=4096，
嵌入的数据值16进制为CA FD BE DDD2 FE B2 D8 A3 BA BD AB B6 FE BD F8 D6C6 CA FD BE DD D6 B5 C7 B6 C8 EB B5BD CD BC CF F3 D6 DO B5 C4 CA FD BEDD D2 FE B2 D8CB E3 B7A8 BDCF BAC3B5 D8 CA B5 CF D6 C1 CB CA FD BE DDD2 FE B2 D8 A1 A3。
(文本为“数据隐藏：将二进制数据值嵌入到图像中的数据隐藏算法较好地实现了数据隐藏。”)
提取的数据图像(当PSNR=13.60)：错误数L=0，误码率E=0％。完全识别出嵌入的数据。
提取的数据图像(当PSNR=11.81)：错误数L=0，误码率E=0％。完全识别出嵌入的数据。
实验结果表明。当提取的数据的PNSR很低时，仍能准确地检测出有效数据。
4、总结
本文提出的数据隐藏算法与检测算法。具有易于生成、管理、检测及检测结果准确的特点，特别是检测算法避免了PSNR的模糊性，利用欲隐藏的数据控制图块的二值特性，使检测结果更具有科学性与精确性。