MATLAB在图像数字水印技术研究中的运用
2 M ATLAB在水印预处理中的运用
置乱技术是一种图像加密技术 ,它利用数字图 像具有的数字阵列的特点 ,搅乱图像中像素的位置 或颜色使之变成一幅杂乱无章的图像 [ 1 ] ,从而达到 无法辨认出原图像的目的 ,可用于数字图像水印的 预处理和后处理过程 。对水印进行置乱变换可以 提高水印信息的安全性 ,增强水印的鲁棒性 。 置 乱过程不仅可以在数字图像的空间域上进行 ,还可 以在其频率域上进行 [ 2 ] 。常见置乱方法有 A rnold 变换 、幻 方 变 换 、H ilbert 曲 线 、Conway 游 戏 、广 义 Gray码变换 、仿射变换 、正交拉丁方变换等 [ 3 ] 。
功能
多层二维小波分解 多层二维小波重构 提取二维小波分解高频系数 提取二维小波分解低频系数 二维小波分解的单层重构 二维小波分解系数单层重构 二维小波分解的直接重构 计算图像在指定角度的 radon变换
续表
表 3 图像类型转换和颜色空间转换
函数
Gray2 ind Ind2gray R gb2 gray Im2bw M at2gray Im 2 un it16 Im2double im2uint8 Isbw Isgray Isind Isgrb R gb2 h sv H sv2 rgb R gb2 ycbc r Ycbcr2 rgb rgb2ntsc ntsc2 rgb
函数
Im c rop Im rotate Im resize H isteq Im ad ju st Im no ise Im resize D ither Co rr2 Sim ilar
表 4 攻击测试函数
功能
剪切图像 旋转图像 改变图像大小 实现对输入图像的直方图均衡化 调整图像灰度值或颜色映像表 给图像加入噪声 改变图像大小 通过抖动增加外观颜色分辨率 计算两个矩阵的二维相关系数 计算两个矢量的相似度
功能
将灰度图像转换为索引图像 将索引图像转换为灰度图像 转换 RGB图像或颜色映像表为灰度图像 将图像转换为二进制图像 将矩阵转换为灰度图像 转换图像阵列为 16位无符号整型 转换图像矩阵为双精度型 转换图像阵列为 8 位无符号整型 判断是否为二进制图像 判断是否为灰度图像 判断是否为索引图像 判断是否为 RGB图像 转换 RGB值为 HSV 颜色空间 转换 HSV 值为 RGB颜色空间 转换 RGB的值为 YcbCr颜色空间 转化 YcbCr值为 RGB颜色空间 转换 RGB的值为 NTSC颜色空间 转换 NTSC的值为 RGB颜色空间
这里给出一个实例来说明 。 (鉴于篇幅有限只 给出水印嵌入程序 )
k = 2; % set the gain factor for embeding file_name = ′lena. bmp ′; % read in the cover object cover_object = double ( im read ( file_name) ) ; Mc = size ( cover_object, 1) ; Nc = size ( cover_object, 2 ) ; % determ ine size of watermarked image file_ name = ′copyright. bmp ′; % read in the message image and re2 shape it into a vector message = double ( im read ( file_name) ) ; Mm = size (message, 1) ; Nm = size (message, 2) ; message_vector = round ( reshape (message,Mm 3 Nm , 1) . /256) ; rand ( ′ state′, 16) ; [ cA1, cH1, cV1, cD1 ] = dwt2 ( cover _ object, ′haar′) ; % perform DW T % add pn sequences to H1 and V1 componants when message = 0 for ( kk = 1: length (message_vector) )
function Period = A rnoldPeriod (N ) % 求周期 , N 为待求图像的像素尺寸 if ( N < 2 ) Period = 0; % 如果 N < 2,即只有一个像素的情况下 ,周期为 0
re tu rn; end n = 1; x = 1; y = 1; %初始位置 %通过循环寻找周期
while ( n = 0) xn = x + y; yn = x + 23 y; %A rnold变换公式
if ( mod ( xn, N ) = = 1 & mod ( yn, N ) = = 1 )
2266
科 学 技 术 与 工 程
6卷
%再次的回到原来的位置 ,完成一次的周期 Period = n; return;
end x =mod ( xn, N ) ; y =mod ( yn, N ) ; n = n + 1; end
原图像青椒 置乱变换 2次 置乱变换 40次 图 1 A rnold变换实现效果图
3 M ATLAB在数字水印实现中实用 、高效 的体现
% perform IDW T watermarked_image _ uint8 = uint8 ( watermarked _ image ) ; % convert back to uint8 imwrite (watermarked_image_uint8, ′dw t_watermarked. bmp ′, ′bmp ′) ; p snr = p snr( cover_object, watermarked_ image_uint8, Mc, Nc) , % cal2 culate the PSNR subp lot( 2, 2, 1) ; A = im read ( ′copyright′, ′bmp′) ; im show (A ) ; title ( ′watermark : A ′) ; subp lot( 2, 2, 2) ; I = im read ( ′lena′, ′bmp ′) ; im show ( I) ; title ( ′origine image: I′) ; BW = edge ( I, ′p rewitt′) ; subp lot( 2, 2, 3) ; im show (BW ) ; title ( ′edge of origine image′) ; subp lot( 2, 2, 4) ; im show (watermarked_image_uint8, [ ] ) ; title ( ′W atermarked Image′) 运行结果 : p snr = 1. 8303e + 003 s = 103 log10 ( p snr) s = 32. 6253 dB
从图形文件中读取图像 显示图像 将图像写入图形文件中 调整图像显示尺寸 返回图形文件信息 在一幅图中显示多幅图像 将 3 . mat的图像文件调入到内存 保存工作区中的变量到 3 . mat格式的图像文件中
函数
Fft2 Ifft2 D c t2 Idct2 Dw t2 Idw t2
表 2 图像变换函数
第 6卷 第 15期 2006年 8月
167121815 (2006) 1522264204
计算机技术
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vol. 6 No. 15 Aug. 2006
Ζ 2006 Sci. Tech. Engng.
pn_sequence_h = round ( 23 ( rand (Mc /2, Nc /2) - 0. 5 ) ) ; pn_ se2 quence_v = round ( 23 ( rand (Mc /2, Nc /2) - 0. 5) ) ;
if (message ( kk ) = = 0 ) cH1 = cH1 + k 3 pn _ sequence _ h; cV1 = cV1 + k3 pn_sequence_v;
的语法规则容易熟悉掌握 。
1 M ATLAB图像处理函数介绍
由于着重讨论图像数字水印 ,所以以表格形式 只给出二维信号 (语音为一维信号 、图像为二维信 号 )处理函数 ,见表 1至表 4。
表 1 图像显示和输入输出函数
函数
功能
Im read Im show Imw rite True size Im finfo Sub im age Load Save
由于数字水印技术本身涉及多种学科领域 ,导 致其研究的难度和复杂性较大 ;水印算法也大量用 到图像处理 、数学计算等 ,因此选用合适的编程工 具非常必要 。目前 , 在工程计算上被广泛应用的 MATLAB 软件以其强大的图像处理和数值计算功 能脱颖而出 ,它可以通过本身集成的图像处理函数 把水印算法实现变得简洁 、高效 。MATLAB 将 计 算 、图示和编程集成到一个交互式的环境中 ,计算 结果和编程过程实现了可视化 ,另外 MATLAB 语言
功能 计算二维快速傅里叶变换 计算二维傅里叶变换的反变换 进行二维离散余弦变换 计算二维离散反余弦变换 一层二维离散小波变换 一层二维离散小波反变换
15期
梁 欣 ,等 : MATLAB在图像数字水印技术研究中的运用
22 65
函数
W avedec2 W averec2 D e tcoef2 Appcoef2 Upw lev2 W rcoef2 Up coef2 R adon
随着网络交流日益普及和电子商务的蓬勃发 展 ,数字产品的版权保护问题以及数字信息的安全 传输就成为摆在人们面前迫切需要解决的问题 。 由于单纯依靠密码学技术有其局限性 ,即它对解密 后的数字产品失去保护意义 ,因此 ,在 20世纪 90年 代初期 , 产生了数字水印技术 。数字水印 (D igital W atermarking)作为信息隐藏的一个重要分支 ,可以 有效地实现网络环境中数字产品的版权保护 ,它是 解决这类问题的一种极具潜力的技术 。
用MATLAB仿真数字水印系统的研究
福建 电脑
８１
用ＭＡＴＬＡＢ仿真数字水印系统的研究
付春平－．李春福２
（１．苏州市职业大学江苏苏州２１５１０４幺苏州江南嘉捷电梯江苏苏州２１５１２２）
【摘要】：本文介绍了数字水印的原理和应用方法，研究了一种基于离散余弦变换（ＤＣＤ的数字图像水印算法，并借助 ＭＡＴＬＡＢ缟程工具实现数字水印的嵌入、提取和攻击测试。实验结果表明。对于ＪＰＥＧ压缩和噪声处理。本算法具有较好的鲁 棒性。
ＢＬＯＣＫ２：ｉｄｃｔ２（ＢＬＯＣＫ２）：
图４水印嵌人提取效果图
ａ＝ＢＬＯＣＫ２（Ｉ．Ｉ）／ＢＬＯＣＫＩ（１．１卜Ｉ； ｉｆａ＜０
瞅白庐磅
ｅｌｓｅ
ｗｈｍ＝ｌ； ｅｎｄ
ｅｎｄ ｅｎｄ
％显示提取的水印
ｍｂｐｌｏｔ（３．２．４）ｊⅫ如砥町＃ｉ吐《提取的水印ｔ ５、水印攻击实验
由于数字水印在实际应用中可能会遭到各种各样的攻击． 因此对算法进行攻击测试是衡量一个水印算法优劣的重要手 段。
Ｓｔｅｐ３：将载体图像块逐一进行ＤＣＴ变换。记为 】，ｍ＝２ｘ＇ｚ＇（ｘ曲＝，ｍ（屿Ｖ）Ｉ
其中砌（ｕ，ｖ）为第ｍ个图像块离散余弦变换后空问频率（ｕ，ｖ）处
的大小。ｙ，为从Ｆｍ（ｕ，ｖ）的中频选出的加载的位置，１≤ｒ≤
（Ｍｍ×洲。）×（Ｎ．ｘ８／ＮＤ；驴６∞为水印Ｗｍ＝晰∽。Ｙ’）的位置坐
标，ｌ≤ｒ≤（Ｍｔ×８／Ｍ。）ｘ（Ｎ．ｘＳ／Ｎ。）。按照加法准则，将水印块嵌入 其中。公式如下：Ｙ，＇＝ｏｔＷｂ纠。其中，旺为强度因子，然后用Ｆ来 代替ｙ，为嵌入水印后的ＤｃＴ中频系数。
、
【关键词】：数字水印，ＤＣＴ，ＭＡＴＬＡＢ，ＨＶＳ
ｌ、引言 随着数字技术和互联网技术的迅速发展．许多媒体都采用
了数字化的储存方式．并且通过互联网来发布。这给信息的传播 带来了很大的便利。但是数字媒体很容易被非法复制。其版权保 护逐渐成为需要迫切解决的问题。数字水印技术被认为是解决 此问题最有效的方法．作为版权保护的重要手段而得到了广泛 的研究和应用。是信息领域的一个研究热点。
基于Matlab的数字水印技术研究
基于Matlab的数字水印技术研究摘要：数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入信息的技术，它能够为数字图像、视频和音频信息赋予拥有者的权利，这些信息可以在数字媒体上传播和传播时保护其准确性和完整性。
本文采用Matlab对数字水印技术的研究进行了研究，使用Matlab的权限和仿真技术，研究了数字水印技术在PC上的不同运行，研究了水印的安全型号，以及数字水印的位置信息的可靠性。
同时，本文的仿真实验结果表明，在不同的参数设置下，数字水印技术可以实现快速、高效地提取水印，从而实现某种形式的认证在实际应用中可能是有用的。
关键词：Matlab；数字水印技术；安全模型；位置信息1 引言近年来，随着多媒体技术的飞速发展，数字媒体作为新型的信息传输媒介迅速发展，成为更为重要的媒介。
数字媒体包括数字图像、视频和音频，此类数字信息可以在处理机、PDA及移动设备中得到高速传播。
但由于数字媒体的高度灵活性，使得数字媒体可能被伪造，被随意地篡改、移植和分发。
此时，数字水印技术应运而生，它为数字媒体中嵌入的有形信息提供了有效地准确性和完整性保护（比如嵌入者的所有权证明、鉴定、认证、定向信息传输等）。
基于 Matlab 的数字水印技术研究，目标是在 Matlab 环境中开发一种数字水印技术，同时讨论数字水印的性能指标以及应用的限制。
Matlab 是一款应用非常广泛的、易于使用的微计算机软件，它拥有完善的数学运算、仿真及可视化功能，在数字水印研究中占据十分重要的地位。
2 Matlab 在数字水印方面的应用2.1 数字水印算法的模拟数字水印技术可以赋予被嵌入数字媒体的信息，可以用于认证，标记，痕迹和防伪等目的。
有了 Matlab 的强大功能，一般数字水印方法都可以使用 Matlab 来进行模拟仿真，有了数字水印算法的仿真结果，可以用于进一步评估新的数字水印技术的质量和可行性和完整性。
2.2 数字水印算法的安全模型Matlab 也可以用来研究不同的安全模型，以保证数字水印技术是安全可靠的。
matlab dwt方法水印嵌入与提取
一、水印技术概述水印技术是指在数字媒体中嵌入一些特定信息，以保护数字内容的版权和完整性。
水印技术可以分为可见水印和不可见水印，其中不可见水印更适用于数字图像和音频等领域。
本文主要介绍基于Matlab的离散小波变换（DWT）方法在数字图像中的水印嵌入与提取。
二、离散小波变换（DWT）简介离散小波变换是一种多尺度分析的方法，它可以将信号分解成不同频率成分的低频部分和高频部分。
在数字图像处理中，DWT可以对图像进行多尺度分析，将图像分解为不同尺度的子图像，使得图像的局部特征得以突出。
三、水印嵌入的步骤在Matlab中使用DWT方法进行水印嵌入的具体步骤如下：1. 读取原始图像和水印图像。
2. 对原始图像进行DWT分解，得到低频部分LL和高频部分LH、HL、HH。
3. 对水印图像进行预处理，如调整大小和灰度处理。
4. 对水印图像进行DWT分解，得到低频部分LL_w和高频部分LH_w、HL_w、HH_w。
5. 将水印信息嵌入到原始图像的DWT高频部分，可以选择直接替换部分高频系数或加减小幅度的高频系数。
6. 对修改后的DWT系数进行逆变换，得到含有水印信息的新图像。
四、水印提取的步骤在Matlab中使用DWT方法进行水印提取的具体步骤如下：1. 读取含水印的图像。
2. 对含水印图像进行DWT分解，得到低频部分LL'和高频部分LH'、HL'、HH'。
3. 对提取水印的图像进行DWT分解，得到低频部分LL_w'和高频部分LH_w'、HL_w'、HH_w'。
4. 根据嵌入水印时的处理方式，从高频部分中提取含水印信息。
5. 对提取的水印信息进行后处理，如灰度处理和大小调整。
五、实验与结果分析本文以一张数字图像为例，使用Matlab中的DWT方法进行水印嵌入和提取实验。
实验结果显示，DWT方法在水印嵌入和提取方面具有较好的鲁棒性和隐蔽性，对一定程度的噪声和攻击具有一定的抵抗能力。
基于Matlab仿真的数字水印技术
体 有 可 能 在 没有 得 到作 品所 有 者 的 许 可 下 复 制 和传 播 有 版 权 的 信 息 ，以此 来谋 取 利 益 ，大大 地侵 犯 了数 字作 品原 有者 的利 益 。
数 字 化 技 术 本 身 的 可 复 制 和 广 泛 传 播 的特 性 带 来 的 负 面 效 应 ，
道 数 字水 印算 法 （ 包 括嵌 入 和提 取 算 法 ） 的情 况 下 ，恶 意 地 进 行 各 种攻 击 操 作 ，试 图 实 现 未经 授 权 的嵌 入 、提 取 或 检 测 、删 除 水 印 等 时 ，依 然 可 以 保证 水 印 的正 确 。
２ ＿ ２ ＿ ２可证 明性
只有 专用 的 检测 器或 计算 机 软件 才可 以检 测 出隐 藏 的数字 水 印 。 在 多媒 体 中加 入数 字 水 印可 以确 立 版 权 所 有 者 、认 证 多媒
电 子 商 务 认 证 、 医 学 影 像 技 术 等 方 面 具 有 十 分 广 阔 的 应 用 前 景 。 虽然 数 字 水 印 技 术 还处 于发 展 之 中 ，但 是 不 久 的 未 来 ，数 字水 印技 术 的市 场 将会 更 加 广 阔 。
完 全 和 可靠 的证 据 。 水 印算 法 能 够 识 别 被 嵌 入 到 保 护 对 象 中 的 信 息 ，并 能在 需 要 的 时 候将 其 提 取 出来 。水 印可 以用 来 判 别 对 象 是 否 受 到保 护 ．并 能 够监 视被 保 护 数 据 的传 播 、真 伪 鉴 别 以 及 非 法拷 贝控 制 等 。
置 ，实现数 字信 息的嵌 入 。使 用 ＤＣＴ方 法获得 的水 印通常 具有很好 的不可见 性和鲁 棒性 ，并能 够
抵抗 诸如 Ｉ Ｐ Ｅ Ｇ压 缩等 攻击 手段
Matlab技术数字水印嵌入与提取
Matlab技术数字水印嵌入与提取数字水印技术是一种在数字媒体中嵌入隐藏信息的方法，被广泛应用于版权保护、身份验证和防伪等领域。
Matlab作为一个功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数来实现数字水印的嵌入和提取。
本文将介绍Matlab中数字水印技术的基本原理，并通过实例演示嵌入和提取过程。
一、数字水印的基本原理数字水印技术利用数字信号的统计特性，将水印信息嵌入到原始信号中，形成一个带有隐藏信息的新信号。
在嵌入和提取过程中，必须保证水印对原始信号的影响尽可能小，以保持信号的质量和可辨识度。
数字水印的嵌入过程主要包括以下几个步骤：1. 选择合适的水印信息：水印信息可以是文字、图像、音频等形式，需要根据应用需求进行选取。
2. 将水印信息与原始信号进行编码和调制：通过编码和调制技术，将水印信息嵌入到原始信号的特定位置，使其与原始信号融为一体。
3. 保证水印的安全性：为了抵抗攻击和伪造，需要对水印进行加密和鲁棒性处理，以保证水印的可靠性和可提取性。
数字水印的提取过程主要包括以下几个步骤：1. 对带水印信号进行预处理：包括噪声滤波、增强对比度等，以提高水印的可提取性。
2. 提取水印信息：通过解调和解码技术，从带水印信号中还原出水印信息。
3. 验证水印的完整性和准确性：对提取出的水印进行验证和比对，以确定提取的水印是否与原始水印一致。
二、Matlab实现数字水印嵌入与提取Matlab提供了强大的图像处理工具箱和信号处理工具箱，可以方便地实现数字水印的嵌入和提取。
以下将以图像水印为例，介绍Matlab中数字水印的嵌入和提取过程。
1. 数字水印的嵌入a. 选择水印图像和原始图像：从计算机中选择一张水印图像和一张原始图像，作为嵌入水印的输入。
b. 对原始图像进行预处理：包括图像的大小调整、对比度增强等操作，以提高水印的嵌入效果。
c. 对水印图像进行处理：通过调整水印图像的大小和位置，使其适应于原始图像的特定区域。
图像数字水印+matlab程序
第三章图像数字水印的方案3.1 图像数字水印的技术方案在数据库中存储在国际互联网上传输的水印图像一般会被压缩，有时达到很高的压缩比。
因此，数字水印算法所面临的第一个考验就是压缩。
JPEG和EZW（Embedded Zero-Tree Wavelet）压缩是最常见的两种压缩方法。
JPEG是基于离散余弦变换域的压缩方法，而EZW是基于小波变换域的压缩方法。
前人的研究证明采用与压缩算法相同的变换域水印方法，对于压缩的稳健性较强。
因此，我研究图像文件水印算法主要集中在变换域算法及利用人眼视觉特性上。
数字水印的嵌入要求即要考虑视觉透明性，又要保证嵌入水印后图像的稳健性，这两个方面存在着矛盾。
保证视觉透明性，就要将水印嵌入到人眼不敏感区，也就是嵌入到图像的高频分量中。
而多数图像处理方法对于图像高频部分的损坏程度较高，如有损压缩、高频滤波等。
水印很容易在经历图像处理的过程中丢失。
这样，则无法保证图像数字水印的稳健性。
如果要获得很好的稳健性，数字水印应加在人眼敏感的低频部分，图像的大部分能量集中在低频部分，如果对于低频部分进行处理，水印固然会失去，而图像也没有了利用价值，然而，水印的嵌入会对图像的质量有非常大的影响，这又无法保证视觉透明性。
数字水印算法的实现基本分为三个部分：宿主图像的变换，水印的嵌入和水印的检测，分别描述如下。
3.2 基于DCT域的图像数字水印技术离散余弦变换（Discrete Cosine Transform）属于正交变换图像编码方法中的一种。
正交变换图像编码始于1968年。
当时安德鲁斯（Andrews）等人发现大多数自然图像的高频分量相对幅度较低，可完全舍弃或者只用少数码字编码，提出不对图像本身编码，只对其二维傅立叶（DFT）系数进行编码和传输。
但DFT是一种正交变换，运算量很大，常常使实时处理发生困难，第二年他们就用Walsh-Hadamard变换（WHT）取代DFT可以使运算量明显减少，这是因为WHT变换只有加减法而无需乘法。
matlab数字水印嵌入与提取代码
数字水印技术是一种用于保护数字信息安全和保护知识产权的重要技术手段。
Matlab作为一种强大的数学计算软件，具有丰富的数字信号处理和图像处理工具包，能够很好地支持数字水印的嵌入和提取。
本文将介绍如何使用Matlab进行数字水印的嵌入和提取，并给出相应的代码实现。
1. 数字水印嵌入数字水印嵌入是将一段隐藏的信息嵌入到载体中，使得这段信息对于一般观察者来说是不可察觉的。
在Matlab中，可以使用一些图像处理工具进行数字水印的嵌入。
需要读入载体图像和待嵌入的数字水印。
载体图像可以使用Matlab 中的imread函数进行读取，得到一个包含图像像素信息的矩阵。
待嵌入的数字水印可以是一段文本、一幅小型图像或者一段音频信号。
接下来，可以选择合适的嵌入算法进行数字水印的嵌入。
常用的算法包括LSB替换算法、DCT变换算法以及扩频水印算法等。
这些算法都可以在Matlab中找到相应的实现。
将得到的嵌入水印后的图像保存起来，成为带有数字水印的图像。
可以使用Matlab中的imwrite函数将处理后的图像保存到本地。
2. 数字水印提取数字水印提取是将嵌入在载体中的数字水印提取出来，还原成原始的水印信息。
在Matlab中，可以利用数字信号处理和图像处理工具进行数字水印的提取。
需要读入带有数字水印的载体图像。
同样可以使用Matlab中的imread函数进行读取。
接下来，根据数字水印嵌入时所采用的算法，使用相应的提取算法进行数字水印的提取。
提取算法通常与嵌入算法是对应的，可以在Matlab中找到相应的实现。
将提取得到的数字水印展示出来，可以是一段文本、一张图像或者一段音频信号。
在Matlab中可以利用文本处理工具、图像处理工具和音频处理工具展示提取得到的数字水印信息。
3. 示例代码以下是一个简单的示例代码，演示了如何在Matlab中进行数字水印的嵌入和提取：数字水印嵌入image = imread('carrier_image.jpg'); 读入载体图像watermark = imread('watermark_image.jpg'); 读入待嵌入的数字水印watermarked_image = embed_watermark(image, watermark); 使用embed_watermark函数进行数字水印的嵌入imwrite(watermarked_image, 'watermarked_image.jpg'); 保存带有数字水印的图像数字水印提取watermarked_image = imread('watermarked_image.jpg'); 读入带有数字水印的载体图像extracted_watermark = extract_watermark(watermarked_image); 使用extract_watermark函数进行数字水印的提取imshow(extracted_watermark); 展示提取得到的数字水印信息以上代码中，embed_watermark和extract_watermark分别是数字水印的嵌入和提取函数。
正确运用matIab数字水印技术实现图像版权保护
４ ３ ０ ０ ７ ２ ）
：
摘 要 ：数字水印技术作为信息保密与媒体版权保护的新技术 ， 在各个行业得到 了较为广泛的引用。本文根据 笔者
多年 的公工作 经验 ，对 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ数 字水 印技 术进行 了 介 绍 ，并 对 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ数 字水 印技 术的应 用 以及 实现 图 象版权 保护 的流 程 等 因素进行 了浅要 探讨 。 关键 词 ：ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ；数 字水 印技 术 ；图像 ；版权 保护
１ ． ２ 鲁棒 性
对于部分数据的隐藏标识而言， 往往比标识信息具有 更 高 的保密 价值 ，如 一些 遥感 图象 的拍摄 日期、经 纬度 、 图片的公布 日期、 图象的地域标识等。 对于部分数据而言， 没 有标 识文 件无 法正 常使 用 ， 而将 这些 重要标 识信 息标 在
图象信 息上 ，又会 面 临着严 重 的信息 安全威 胁 。而 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 数字 水 印技术 提供 了一种 隐藏标 识 的方法 ， 能够将 原始 图 象文 件上 的标 识信 息 隐藏 ， 并 且只有 在运 行相 对应 的特 殊 阅读 程序 的情 况 下才 能读取 图象 信息 。 这 种方 法 已经在 遥 感 图像 数 据 库 中 得到 了广泛 的应 用 ， 能将 一 个不 可 分 割
数字 水 印技术 作 为一种 信息 隐藏 技术 ， 能在 实现 与数 字签 名 相 同 作用 的 同时 ，保 护 媒 体 内容 的真 实性 与完 整 性， 在现 阶段 的版 权保 护工 作过 程 中得到 了较 为广 泛 的应 用。 对于部分电子档案而言， 是 以图像的媒体形式显示与 存储的。 而随着影响网络安全因素的不 断增加 ， 为电子档 案 的 安全造 成 了严重 威胁 。合 理利 用 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 数字 水 印技 术 能保 护版 权信 息 ，提 高 电子 档案 的 安全 性 。同时 ，利用 ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 数 字 水 印技术将 版权 信 息嵌入 图片 内， 能使 媒体 内
数字图像水印matlab实现.
论文独创性声明本人所呈交的论文，是指导教师的指导下，独立进行研究和开发工作所取得的成果。
除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
特此声明。
论文作者（签名）：20 年月日摘要随着计算机网络的迅速发展，包括数字图像在内的数字媒体得到了广泛的应用，数字媒体的数据逐渐成为人们获取信息的重要来源，但随之而来出现了一系列如随意复制、编辑、非法传播数字图像的信息安全问题，数字媒体的版权保护问题变的日益突出，数字图像水印技术由此应用而生，已成为信息安全领域的一个研究热点。
本文比较系统地研究了数字水印技术在静止图像中的应用问题。
首先介绍了数字水印技术的发展背景，然后对数字水印的原理、特点、分类、典型算法、应用领域以及评价标准等等进行了简要的分析。
其次，本文主要是针对目前现有数字图像水印算法实现过程比较复杂，其中重点讨论关于DCT的数字图像水印技术的嵌入，提取和水印的攻击测试等。
最后对数字图像水印的特征进行分析总结。
最终通过Matlab这一工具来实现其具体的过程。
通过实验对比分析得到该种算法具有一定的可行性以及较好的鲁棒性。
关键词：数字图像水印，信息安全，DCT算法，Matlab.AbstractWith the rapid development of computer network, digital media, including digital image has been widely used, digital media data gradually become an important source of obtaining information, but there's a series of such as free to copy, edit, illegal dissemination of digital image information security, copyright protection of digital media has become increasingly outstanding, digital image watermarking technology and the application, has become a research hotspot in the field of information security.This paper systematically studies the problems of the application of digital watermarking in still images. It first introduces the development background of digital watermarking, then the principle, characteristics, classification, application of digital watermarking field of typical algorithms, as well as the evaluation criteria and so on were analyzed briefly.Secondly, this paper is mainly aimed at the existing digital image watermarking algorithm is a complicated process, which focused on the digital image watermarking technology about DCT embedding, extraction, as well as the watermark attack test etc.. Finally on the digital image watermarking characteristics were analyzed and summarized. Finally through the tool of Matlab to realize the specific process. Through comparative analysis of the experiment of the algorithm is feasible,and better robustness.Key words: Digital image watermarking, Information security, DCT algorithm, Matlab.目录1 绪论 (1)2 数字图像水印技术 (3)2.1数字图像水印技术的历史及国内外发展现状 (3)2.2数字图像水印的分类和基本特征 (6)2.3数字图像水印的一般模型 (7)2.4数字图像水印的常见算法 (8)2.5数字图像水印技术的应用 (11)3 MATLAB简介 (14)3.1MATLAB简介 (14)3.2MATLAB在数字图像水印中的应用 (14)3.2.1数字图像水印技术 (15)3.2.2图像分析处理 (15)3.3在数字图像水印实现中主要函数 (16)3.3.1图像显示,读取和输出 (16)3.3.2变换频函数 (16)3.3.3攻击函数 (16)3.3.4比较两图像相似度函数 (17)4 数字图像水印攻击分析和评价标准 (18)4.1影响性能的因素 (18)4.2数字图像水印的常见攻击 (18)5 数字图像水印的设计 (21)5.1离散余弦叶变换 (21)5.2离散余弦变换水印嵌入算法及其框图 (23)5.3离散余弦变换水印提取算法及其框图 (25)5.4水印的攻击测试程序与结果 (28)5.4.1不同噪声攻击测试 (28)5.4.2JPEG压缩攻击测试 (30)5.4.3高斯低通滤波攻击 (31)5.4.4其他攻击测试 (31)5.5实验结果分析 (33)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)1 绪论随着Internet的普及，信息媒体的数字化为信息的存取提供了极大的便利性，同时也显著提高了信息表达的效率和准确性；数据的交换和传输变成了一个相对简单的过程，人们借助于计算机、数字扫描仪、打印机等电子设备可以方便、迅速地将数字信息传输到任何地方。
MATLAB在数字水印技术研究的应用
第５卷第４期２００５年７月潍坊学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｅｉｆａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶ０１．５ＮＯ．４Ｊｕｌ．２００５ＭＡＴＬＡＢ在数字水印技术研究的应用孟祥亭（潍坊学院，山东潍坊２６１０６１）摘要：Ｍａｔｌａｂ是一个功能强大的工程设计和系统仿真软件包。
本文介绍了Ｍａｔｌａｂ在数字水印中的应用，简单介绍了相应的函数，最后给出了一个实例。
关键词：Ｍａｔｌａｂ；ＤＣＴ；数字水印中图分类号：ＴＰ３９３．０８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４２８８（２００５）０４—００４５—０２数字水印是近十年最新发展起来的一种技术，作为多媒体数字产品的版权保护手段，数字水印已经成为国内外学术界研究的热点。
由于数字水印的多学科性导致数字水印技术研究的难度和复杂性，完整地实现一个算法的编程量很大，所以Ｍａｔｌａｂ为数字水印技术的研究提供了一个便捷可行的途径。
１Ｍａｔｌａｂ简介Ｍａｄａｂ于１９８２年由ＭａｔｈＷｏｒｋｓ公司推出，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境。
它的推出得到了各个领域专家、学者的广泛关注，各个方面的专家学者相继推出了ＭＡＴＩＬＡＢ工具箱，其中包括信号处理（ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、控制系统（ＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）、神经网络（ＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋ）、图像获取（ＩｍａｇｅＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）、图像处理ＯｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）、鲁棒控制（ＲｏｂｕｓｔＣｏｎｔｒ０１）、符号运算（ＳｙｍｂｏｌｉｃＭａｔｈ）、模糊逻辑（ＦｕｚｚｙＬｏｇｉｃ）、小波（Ｗａｖｅｌｅｔ）、统计（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）、虚拟现实（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）等工具箱，这些工具箱给各个领域的研究和工程应用提供了有力的工具，它把使用者从繁琐、无谓的底层编程中解放出来，把时间主要放在解决问题上，提高了工作效率。
在数字水印研究领域，Ｍａｄａｂ显示了强大的生命力，它有如下几个特点：（１）集成了丰富的图像变换函数，包括离散傅立叶变换（Ｄ聊、离散余弦变换（ＤＣＴ）、离散小波变换（ＤＷＤ等函数以及它们对应的反变换函数，大大的方便了研究人员，使源程序简洁明了、易实现。