彩色圖像的雙數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展和Internet的日益普及，數(shù)字圖像、音頻、視頻等數(shù)字媒體已經(jīng)成為信息交流的重要方式，人們可以輕松地通過Internet獲取和傳播各種數(shù)字作品。數(shù)字媒體給人們的生活帶來了極大的便利，但同時(shí)伴隨而來的安全性問題也日趨嚴(yán)重，由于數(shù)字作品極易被非法復(fù)制和篡改，而且對(duì)數(shù)字作品的版權(quán)侵犯也比較容易實(shí)現(xiàn)，這樣就損害了作者和版權(quán)所有者的利益，因此數(shù)字作品的版權(quán)和信息安全保護(hù)已經(jīng)成為當(dāng)前一個(gè)需要解決的問題。數(shù)字水印技術(shù)作為一種嶄

2、新的信息安全技術(shù)，它的產(chǎn)生和發(fā)展為數(shù)字作品的版權(quán)侵犯、非法復(fù)制和傳播、泄密和完整性等問題提供了一種有效的解決途徑。近幾年來，數(shù)字水印技術(shù)尤其是彩色圖像數(shù)字水印技術(shù)引起了人們很大的關(guān)注，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。 本文對(duì)彩色圖像數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行了研究。介紹了數(shù)字水印技術(shù)的研究背景和現(xiàn)狀，分析了圖像數(shù)字水印技術(shù)的基本原理和典型算法等。通過研究彩色圖像數(shù)字水印算法所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，如色彩空間的概念，離散余弦變換的原理、性質(zhì)及其在數(shù)字水印

3、技術(shù)中的應(yīng)用，JPEG壓縮原理和水印圖像的置亂處理等，針對(duì)現(xiàn)有的大多數(shù)數(shù)字水印算法只嵌入一個(gè)水印、功能單一的不足，提出了一種基于DCT的彩色圖像雙數(shù)字水印算法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)彩色圖像的版權(quán)保護(hù)和完整性驗(yàn)證。 本文提出的彩色圖像雙數(shù)字水印算法基于YCbCr色彩空間，把原始彩色圖像的各分量進(jìn)行8×8分塊，對(duì)每個(gè)分塊進(jìn)行DCT變換和系數(shù)量化后，分別嵌入用于版權(quán)保護(hù)的魯棒水印和用于篡改檢測與定位的半脆弱水印。為了提高水印的魯棒性，采取多重嵌入

4、的策略，在各個(gè)彩色分量相同位置像素塊的DC系數(shù)上嵌入同一魯棒水印信息，魯棒水印為經(jīng)過Arnold變換處理的二值版權(quán)圖像；在亮度分量的每個(gè)像素塊的中頻系數(shù)上嵌入抗JPEG壓縮的半脆弱水印信息，半脆弱水印由圖像的基本特征生成。提取水印時(shí)根據(jù)“多數(shù)原則”確定該像素塊所對(duì)應(yīng)的水印信息。 在實(shí)驗(yàn)階段，對(duì)嵌有水印的圖像進(jìn)行了剪切、縮放、噪聲干擾、JPEG壓縮和篡改等攻擊實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，本算法透明性好，對(duì)常規(guī)圖像處理和惡意攻擊具有較強(qiáng)的魯棒性