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《Arnold置亂密鑰》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第29卷第2l期計算機工程與設計2008年11月VO1.29NO.21ComputerEngineeringandDesignNOV.2008基于離散余弦變換的數(shù)字水印算法王國明,侯整風。(1.安徽理工大學計算機科學與工程學院,安徽淮南232001;2.合肥工業(yè)大學計算機與信息學院,安徽合肥230009)摘要:針對數(shù)字產(chǎn)品的版權保護問題,提出了一種基于離散余弦變換的數(shù)字水印算法;通過對水印攻擊原理的分析,提出了由認證中心分密鑰和作者分密鑰組成的水印密鑰生成方案,較好地解決了水印在抵抗解釋攻擊方面問
2、題,提高了水印信息的安全性。實驗結果表明,該算法不僅具有良好的不可見性,而且對JPEG壓縮、高斯噪聲和圖像剪切等攻擊有理想的魯棒性。關鍵詞:信息隱藏;離散余弦變換;數(shù)字水??;版權保護;解釋攻擊中圖法分類號:TP309文獻標識碼:A文章編號:1000.7024(2008)21.5635—03DigitalwatermarkingalgorithmbasedonDCTWANGGuo—ruing,HOUZheng—feng。(1.SchoolofComputerScienceandEngineering
3、,AnhniUniversityofScienceandTechnology,Huainan232001,China;2.SchoolofComputerandInformation,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:AdigitalwatermarkingalgorithmbasedonDCTisproposedaboutcopyrightprotectionofthedigitalproducts.Akeyproduc
4、ingschemeisproposedbyattestationcenterkeyandauthorkeyafteranalyingtheprincipleofwatermarkingattack,itCansolvetheexplanationatackwellandimprovethewatermarkingsecurity.Theexperimentresultsshowthatwatermarkingembeddedbythealgorithmisinvisibleandrobusteno
5、ughtoJPEGcompressing,Gausenoiseandtheexplanationatack,andSOon.Keywords:informationhiding;DCT;digitalwatermarking;copyrightprotection;explanation~tack0引言I離散余弦變換和Arnold置亂作為信息隱藏技術的重要分支,數(shù)字水印技術的出現(xiàn)1.1離散余弦變換與發(fā)展,為解決數(shù)字產(chǎn)品的版權糾紛開辟了一條新的途徑。用S(x,y)表示一個NxN圖像的塊,S(U,v)
6、表示對應塊的用于版權保護的數(shù)字水印是利用水印嵌入算法在數(shù)字產(chǎn)品DCT(discretecosinetransform)系數(shù),則二維DCT系數(shù)及其IDCT中嵌入一個版權信息,它可以是文字、圖像或其它符號等,(DCT反變換)系數(shù)的計算公式如下其內容可以是作品的作者、所有權、發(fā)行者以及授權使用者N-
7、=s等有關信息,這些信息能夠較好地證明版權的歸屬。數(shù)字?0;0(、)cos(、T)(1)水印應滿足透明性(不可見性)、魯棒性以及安全性等基本特性“,其中透明性與魯棒性是一對矛盾,是水印算法必須重咖:專‘’”
8、=0莖V=0橢【\】cos(、v),(2)點解決的問題。其中:若u/v:0,則C(u/v)=1/42;否則,C(u/v)=I。本文在詳細分析和研究了數(shù)字水印算法和攻擊原理的基在對DCT系數(shù)反復研究之后,發(fā)現(xiàn)這些系數(shù)可以分成3礎上,提出了~種基于離散余弦變換的數(shù)字水印算法以及水部分,即低頻部分、中頻部分和高頻部分,其中低頻部分聚集印密鑰是由認證中心分密鑰和作者分密鑰生成的密鑰方案。著圖像的大部分能量,中頻部分聚集著圖像的小部分能量,高在離散余弦變換的重要系數(shù)上嵌入水印,水印信息是一幅二頻部分則聚集著
9、圖像的很小部分能量,而中高頻系數(shù)是JPEG值圖像,在水印嵌入前利用Arnold變換進行置亂,提高水印的壓縮的對象,因此,把水印信息嵌入到DCT的低頻系數(shù)之中,安全性。實驗結果表明該水印算法很好地解決了水印的透明具有較強地抗JPEG壓縮能力??紤]到水印對圖像視覺的影性與魯棒性之間的矛盾,該密鑰生成方案較好地解決了解釋響,文中選擇低頻系數(shù)的后半部分,即(2,2)至(3,3),作為水印嵌攻擊問題。入位置。圖像壓縮實驗結果如圖1所示。收稿日期:2008.05—09E—mail:gmwang