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《基于擴頻通信的DCT域彩色圖像數(shù)字水印算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第1IA期2007年11月通信學(xué)報JournalonCommunicationsV01.28No.11ANovember20(”基于擴頻通信的DCT域彩色圖像數(shù)字水印算法李娜,鄭曉勢,劉廣起,趙彥玲,周偉(山東省計算中心,山東濟南250014)摘要:根據(jù)擴頻通信技術(shù)原理,利用m序列生成水印,通過擴頻碼與待檢測載體圖像的相關(guān)性設(shè)計了DCT域的彩色圖像水印算法。該算法可實現(xiàn)盲提取,既不需要原始水印也不需要任何參數(shù),檢測簡單方便、實時性好,具有很強的現(xiàn)實意義。算法實現(xiàn)過程中充分考慮了隱形性和穩(wěn)健性的兼容,在各類紋理圖像及各種顏色圖像中具有普遍適用性。仿真實驗表明該算法中水
2、印不僅具有隱形性,而且對于常見的攻擊處理都具有較強的頑健性。關(guān)鍵詞:擴頻通信;m序列;數(shù)字水?。好z測中圖分類號:TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-436X(2007)11A。0034-05AlgorithmofcolourimagewatermarkinDCTdomainbasedonspreadspectrumcommunicationLINa,ZHENGXiao—sift,LIUGuang—qi,ZHAOYan—lin,ZHOUWei(ShandongComputerScienceCenter,Jinan250014,China)Abstract:Analg
3、orithmofcolourimagewatermarkinDCTdomainbasedonspreadspectrumcommunicationwasin-troduced.Theoriginalimageoranyparameterwasnotrequiredfordetectingthewatermark.Therelativityofm-sequenceandembeddedDCTcoefficientwasappliedSOthatthedetectionschemewassimple,real-timeandpractical.Experimentresults
4、showthattheextensivelyapplicablealgorithmkeepsthequalityoftheimageaswellasrobustnessagainstcorn-monimageprocessingoperations,suchasnoise—adding,filtering,JPEGcompression,croppingere.Keywords:spreadspectrumcommunication:m-sequence;digitalwatermark;blinddetection引言近年來,多媒體數(shù)據(jù)(文本、圖像、音視頻)已廣泛應(yīng)用于開
5、放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。隨之而來的是對原版文件的任意拷貝、編輯和散布,數(shù)字媒體易于處理難以管理的特性使其版權(quán)無法得到有效保護(hù)。數(shù)字水印正是以保護(hù)數(shù)字媒體版權(quán)為目的而發(fā)展起來的,成為當(dāng)前通信領(lǐng)域的研究熱點ll卅。通常數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)具備兩條最基本的性質(zhì):1)隱形性,即嵌入的水印不能引起數(shù)字媒體質(zhì)量的明顯下降而被察覺;2)頑健性,即水印必須能抵御一般的信號處理(噪聲、平滑、濾波、A/D和D/A轉(zhuǎn)換,壓縮等)和各種幾何變換(平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、剪裁等)的攻擊,難以從被嵌的數(shù)字信息中移除,并且難以被破壞和偽造。本文根據(jù)擴頻通信技術(shù)原理,設(shè)計了一種新的彩色圖像水印算法,不僅實現(xiàn)盲提取,而且算法通
6、用性強、檢測實時性好,具有很強的現(xiàn)實意義。2理論分析2.1擴頻通信技術(shù)從通信角度看,原始圖像可以被認(rèn)為是近似連收稿日期:2007.09.11基金項目:山東省中青年科學(xué)家獎勵基金資助項目(2004BS01005)FoundationItem:ShandongDistinguishedMiddleagedandYoungScientistAwardFoundation(2004BS01005)第llA期李娜等:基于擴頻通信的DCT域彩色圖像數(shù)字水印算法·35·續(xù)幅度的、二維的、有限帶寬的并具有很大平均噪聲功率的信道。數(shù)字水印是欲傳輸?shù)男盘?,而對?shù)字水印圖像的干擾和攻擊可以被看作
7、是在信道中引入失真或畸變。數(shù)字圖像水印的通信模型【51可由圖l表示。由圖可見,數(shù)字圖像水印非常類似于典型的信道通信系統(tǒng),這就為擴頻通信及相關(guān)編碼技術(shù)在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。f?~??????‘:l調(diào)制/傳輸卜_吲腳刮J函tr?1-’;密鑰{?】『...土信道。接收/解調(diào)“固_一圖1數(shù)字圖像水印的通信模型擴頻通信作為一種新型的通信方式,具有抗干擾、抗噪音、低功率譜密度、保密性好等許多優(yōu)點。究其本質(zhì),擴頻技術(shù)可以看作以帶寬換取信噪比:信號能量被擴展到一個很寬的頻帶內(nèi),獲得很低的信噪比,使得信號難以被檢測、解釋