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《一種基于DCT域顏色分量的數(shù)字盲水印算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第40卷第5期2010年9月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01．40No．5SeP．2010一種基于DCT域顏色分量的數(shù)字盲水印算法劉曉光1，陳政偉2，孫慧然3，孫靜波3(1．吉林省計算機技術(shù)研究所，吉林長春130012；2．長春工業(yè)技術(shù)學(xué)校，吉林長春130062；3．長春工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院，吉林長春130012)摘要：研究了DCT域變換技術(shù)、提出一種基于DCT域顏色分量的數(shù)字盲水印算法，該算法將水印信息嵌入到人眼不易識別的藍色分量中，有效地提高了水印的不可見性，并且通過采用均值嵌入有效地實現(xiàn)了水印的盲提取。實驗通過圖像整體嵌
2、入水印，有效地抵抗剪切和加噪操作帶來的水印丟失問題。關(guān)鍵詞：數(shù)字水??；DCT；水印的嵌入中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1671．654x(2010)05．0041．03引言計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為人們在獲取信息和交流信息的過程時提供了很大的方便，人們?yōu)榱双@得信息的版權(quán)得到保護，所以迫切需要一種新的技術(shù)來保護版權(quán)，這是當前要研究的一個重要課題。數(shù)字水印是一種有效地數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護和數(shù)據(jù)安全維護技術(shù)，它將具有特定意義的標記(水印)，利用數(shù)字嵌入的方法隱藏在數(shù)字圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數(shù)字產(chǎn)品中，用來證明創(chuàng)作者對其產(chǎn)品的所有權(quán)，并作為起訴非法侵權(quán)的證據(jù)
3、，同時通過對水印的檢測和分析來保證數(shù)字信息的完整可靠性，從而成為知識產(chǎn)權(quán)保護和數(shù)字多媒體防偽的有效手段。目前雖有許多人討論有關(guān)數(shù)字水印技術(shù)的問題，但數(shù)字水印始終沒有一個明確的定義。數(shù)字水印技術(shù)是一種信息隱藏技術(shù)，它的基本思想是指在數(shù)字化的多媒體數(shù)據(jù)中嵌入某些能證明版權(quán)歸屬或跟蹤侵權(quán)行為的秘密信息，這些秘密信息可以是作者的有意義的文本信息等，以保護數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)、證明產(chǎn)品的真實性。這些信息通常是不可見的。與宿主數(shù)據(jù)如圖像、語音、視頻數(shù)據(jù)緊密結(jié)合并隱藏其中，只有通過專用的檢測器或閱讀器才能提取。因此數(shù)字水印技術(shù)在版權(quán)保護方面得到了廣泛的應(yīng)用。1數(shù)字水印技術(shù)原理[1】一個數(shù)
4、字水印一般包括三個基本方面：水印的生成、水印的嵌入和水印的提取或檢測。數(shù)字水印技術(shù)實際上是通過對水印載體媒質(zhì)的分析、嵌入信息的預(yù)處理、信息嵌人點的選擇、嵌入方式的設(shè)計、嵌入調(diào)制的控制等幾個相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)進行合理優(yōu)化，尋求滿足不可感知性、安全可靠性、穩(wěn)健性等諸條件約束下的準最優(yōu)化設(shè)計問題。而作為水印信息的重要組成部分——密鑰，則是每個設(shè)計方案的一個重要特色所在。往往可以在信息預(yù)處理、嵌入點的選擇和調(diào)制控制等不同環(huán)節(jié)人手完成密鑰的嵌入。2變換域水印算法口。3J基于變換域的水印算法基本上都是通過改變頻率域上的一些系數(shù)值來嵌人大量的比特數(shù)據(jù)，這類算法都具有不可察覺的特點。這些一
5、般都是基于局部或全部的變換，這些變換包括離散余弦變換(DcT)、小波變換(DWT)、傅立葉變換(DFTr或F?！?以及哈達馬變換(HT)等。其中基于分塊的離散余弦變換(DcT)是最常用的變換之一也是論文研究的重點。3DCT(DiscreteCosineTransfonn)域變換離散余弦變換(DcT)是數(shù)字信號處理中常用的一種正交變換H。]，也是數(shù)字水印技術(shù)中重要的變換域方法。離散余弦變換是傅立葉變換的一種特殊情況，在傅立葉級數(shù)展開式中，如果被展開的函數(shù)是實偶函數(shù)，那么其傅立葉級數(shù)中只包含余弦項，再將其離散化可導(dǎo)出離散余弦變換。一個肘×Ⅳ的矩陣A的二維DCT被定義?為：
6、％=％a。筆蓑A。c。s巫鏟c。s巫氌寺必％=％a。∑∑A。cos叢鏟cos叢鏟(1)收稿日期：20lO．05．17作者簡介：劉曉光(1958一)，男，吉林長春人，高級工程師，研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)。·42·航空計算技術(shù)第40卷第5期其中，0≤p≤M一1，O≤q≤Ⅳ一l曠11竺護～(2)口p2{。Lz，。【／2／肘，l≤q≤M一1B。稱為矩陣A的離散余弦變換(DCT)系數(shù)。二維離散余弦變換的逆變換公式如下：A。：纂薹％％％c。s巫鏟c。s巫馬寺必A。=∑∑％％％cos盟鏟cos盟鏟p20口20?·』’(3)其中，O≤m≤M一1，0≤n≤Ⅳ一l曠
7、．1竺巾一(4)ap
8、2{一I斗J‘【~／2／肘，l≤p≤肘一1曠f1竺曠o(5)a42{一L]J‘【／2／Ⅳ，1≤q≤Ⅳ一1余弦變換的性質(zhì)：1)余弦變換是實的正交變換。2)余弦變換不是D門的實部，但一個序列的余弦變換和經(jīng)過對稱擴展的DFT有關(guān)，故DcT可直接由DFYr算法求得。3)余弦變換對高度相關(guān)的數(shù)據(jù)具有良好的集中能量特性。DcT變換域上的數(shù)字水印具有很強的魯棒性，可以抗各種信號變形。實際上，變換域水印算法就是利用相應(yīng)的變換方法(DCT、DWT、D盯等)將數(shù)字圖像的空間域變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的頻域系數(shù)；其次，根據(jù)待隱藏的信息類型，對其進行適當編碼或變形；再次，確定某種規(guī)
