基于QR碼的Contourlet域彩色圖像數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體網(wǎng)絡(luò)、信息載體科技以及通信科技的迅猛成長(zhǎng)，對(duì)于數(shù)字產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，它的使用和傳播范圍日漸廣泛，其中信息的安全隱患就是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，數(shù)字水印技術(shù)是處理這一隱患的有效方法，自然是商貿(mào)界和學(xué)術(shù)界重點(diǎn)討論的課題。當(dāng)今，對(duì)于廣泛應(yīng)用的以彩色圖像為基礎(chǔ)的水印算法缺乏研究，現(xiàn)行算法僅能夠?qū)ΤＲ?guī)攻擊有較強(qiáng)的抵抗能力，對(duì)幾何攻擊基本沒有抵抗能力，尤其體現(xiàn)在盲水印的現(xiàn)實(shí)使用中。此外，水印信息的容量對(duì)數(shù)字水印在現(xiàn)實(shí)使用中的價(jià)值起到直接的干擾作用，這亦是

2、發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵因素。因此，有效解決盲水印抗幾何攻擊能力弱和水印信息容量低的問題，是當(dāng)今數(shù)字水印技術(shù)開展研究的主要方向。
　　通過對(duì)數(shù)字水印、彩色圖像、二維碼、圖像加密和Contourlet變換的相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，針對(duì)現(xiàn)行算法中抗幾何沖擊能力弱以及嵌入水印所包含信息容量差的難題，提出了在Contourlet變換下，將QR碼與Logistic混沌映射加密聯(lián)系起來(lái)，以彩色圖像為載體的盲水印算法。
　　采用矩陣式二維碼—QR碼

3、做水印圖像，通過將Logistic映射與QR碼圖像的序列做異或計(jì)算，實(shí)現(xiàn)圖像的置亂，達(dá)到加密的目的。對(duì)彩色圖像做色彩轉(zhuǎn)換（RGB→YUV）后，再?gòu)闹刑崛分量實(shí)現(xiàn)Contourlet變換。將置亂的QR碼嵌到載體圖像經(jīng)二級(jí)Contourlet變換的低通子帶中，通過構(gòu)造輔助矩陣，利用圖像系數(shù)間的大小關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行修改以達(dá)到將水印嵌至載體圖像的目的。然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性，除了完成課題提出的嵌入和提取過程，還對(duì)算法進(jìn)行了抗攻擊能力檢測(cè)

4、，利用高斯、椒鹽噪聲、JPEG壓縮以及幾何檢測(cè)中的旋轉(zhuǎn)和剪切來(lái)檢驗(yàn)算法的魯棒性。
　　通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，水印圖像的嵌入對(duì)載體圖像影響很小，PSNR值最高可達(dá)43.85，提取的水印圖像完全可以通過掃描解碼，獲得完整水印信息。無(wú)論是面對(duì)常規(guī)攻擊還是大多數(shù)水印技術(shù)不能抵抗的幾何攻擊，圖像的魯棒性都不會(huì)受到較大影響，提取出的水印圖像都可正確解碼。這充分說(shuō)明所提出算法的魯棒性和不可見性良好，實(shí)用性也優(yōu)于多數(shù)算法，同時(shí)作為水印圖像的QR碼能為