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1、山東農業(yè)大學學報(自然科學版),2011,42(1):111—122JournalofShandongAgriculturalUniversity(Na~ralScience)一種抗幾何攻擊的圖像水印算法朱莉莉,門志梅2,侯迎坤(1.泰山學院信息科學技術學院,山東泰安271021;2.泰山學院教務處,山東泰安271021)摘要:摘要:幾何攻擊能有效破壞水印信號的同步,所以幾何攻擊一直制約著數字水印技術的實用性。本文分析了幾何攻擊破壞水印信號同步的原因,并基于圖心與仿射變換的關系提出了一種新穎的抗幾何攻擊的水印檢測算法。該算法不是采用傳統(tǒng)的圖像歸一化技術,所以保證了水印圖像的高透明性,即保證了嵌
2、入水印后的圖像的高質量。應用該算法能有效檢測出遭受過平移、旋轉與縮放等幾何攻擊以及它們的聯(lián)合攻擊后的水印。實驗結果表明該算法對多種幾何攻擊都具有很高的魯棒性。關鍵詞:數字水??;小波變換;圖心;幾何攻擊中圖分類號:11P391文獻標識碼:A文章編號:1000—2324(2011)01—0111—12ANIMAGEWATERM_ARKINGALGORITHMRoBUSTToGEOMETRICATI1ACKSZHULi—li,MENZhi—mei,HOUYing—kun(SchoolofInformationScienceandTechnology,Taishan,College,Taian2710
3、2l,China;OfficeofEducationalAdministration,Taishan,C。llege,Taian271021,China)Abstract:Geometricattackscanefectivelydes~oythewatermarksignalsynchronization,ithasbeenthepracti—calityconstraintsofdigitalwatermarkingtechnique.Inthispaperweanalyzetherealcauseofgeometricattacksunderminingwatermarksignalsy
4、nchronization,andproposeanovelimagewatermarkingextractingalgorithmbasedontherelationshipbetweencentroidandaffinetransform.Thealgorithmdoesnotapplythetraditionalim—agenormalizationtechnique,SOitguaranteeswatermarkedimagehightransparency,thatistoensurehighqual—ityofwatermarkedimage.Theuseofthisalgorit
5、hmcanefectivelyextractthewatermarkfromthewatermarkedimageswhichhavebeensuferedsomegeometricattackssuchasrotation,scaling,translation,aspectratiochangeandtheirjointattacks.Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmonavarietyofgeometricattacksarehighlyrobust.Keywords:digitalwatermarking;wavelettransfo
6、rm;centroid;geometricattacks1引言數字水印對幾何攻擊的魯棒性在數字水印研究過程中一直是一個熱點和難點問題。幾何攻擊包括旋轉、縮放、平移、剪切以及改變長寬比等([1]一[3]).這些攻擊都能破壞水印信號的同步,因此它們都能阻止水印信號的正常提取。對此人們想了很多辦法也提出了一系列的算法來解決這個問題,現有的有效算法中大多是基于幾何不變量的方法來應對該問題,尤其是基于圖像歸一化技術的算法在近幾年成為研究該問題的主流方法。這類算法的基本思想是從原始圖像中找到具有幾何不變性的量用來隱藏水印由于具有幾何不變性,在水印圖像遭受幾何攻擊后,這些量沒有變化。因而隱藏于其中的水印信息
7、得以保存。該類算法的優(yōu)點收稿日期:2009—10—12基金項目:山東省自然科學基金項目(Q2006A04)作者簡介:朱莉莉(1971一),女,漢族,實驗師,主要從事計算機和多媒體技術與應用的研究?!l2·山東農業(yè)大學學報(自然科學版)第42卷是不用確定并恢復幾何攻擊。Fourier—Mellin變換是一種具有RST不變性的變換.0’Ruanaidh等[4]首先提出把水印嵌入到Fou-rier—M