基于DCT域的数字水印算法研究与应用_毕业设计
基于DCT域的数字水印算法研究与应用
毕业设计论文
基于DCT域的数字水印算法研究与应用 基于DCT域的数字水印算法研究与应用
毕业设计中文摘要
基于DCT域的数字水印算法研究与应用
摘要：
随着计算机和网络技术的普及，数字产品的保密性及版权保护等问题逐渐凸显出来，这使得数字水印技术成为热点问题。本论文研究的是基于离散余弦变换（Discrete Cosine Transformation）域的数字水印的嵌入与提取问题。文中首先阐述了DCT域数字水印嵌入与提取的基本思路与方法，然后运用MATLAB软件实现了可见水印与不可见水印的嵌入与提取，并对两种水印分别进行了抗攻击性测试，包括压缩攻击、加噪声攻击、旋转攻击等。提取结果与测试结果达到了预期的要求。最后还分别从嵌入方法、输出结果、提取方法等方面比较了可见水印与不可见水印的同异。
关键词：数字水印 离散余弦变换 嵌入 提取 鲁棒性 基于DCT域的数字水印算法研究与应用
毕业设计英文摘要
Title Digital Watermarking Algorithm Research and
Application Based on The DCT Domain
Abstract
With the popularization of computer and network technology, digital
product privacy and copyright protection, which makes gradually
highlighted digital watermarking technology to become a hot issue. Digital
watermarking embedding and extracting problem based on the DCT domain has
been researched in this paper. Firstly, this paper expounds the basic idea
and method of digital watermark and extraction based on the DCT domain.
And then the visible and not visible watermarking embedding and extracting
are realized by using MATLAB software. Lastly the two watermarks separately
carried on the resistance to attack, including compression test attack and
noise adding attack, whirling attack, etc. Expected results have been
achieved. Finally, the visible and not visible watermarking have been
compared separately from embedding method, output and extraction method.
Keywords：digital watermark DCT domain watermark extraction
robustness 基于DCT域的数字水印算法研究与应用
目 次
1 绪论 ................................................................. 1
1.1 课题的研究现状及热点问题 ........................................ 1
1.2 数字水印的关键技术及应用 ........................................ 2
1.3 本文的主要研究内容 .............................................. 5
2 数字水印的基本原理 ................................................... 6
2.1 DCT域数字水印嵌入原理 .......................................... 6
2.2 DCT域数字水印提取原理 .......................................... 6
2.3 本章小结 ........................................................ 7
3 数字水印的嵌入设计 ................................................... 7
3.1 DCT域数字水印嵌入流程 .......................................... 7
3.2 水印嵌入的结果 .................................................. 8
3.3 本章小结 ....................................................... 11
4 数字水印的提取设计 .................................................. 12
4.1 DCT域数字水印提取流程 ......................................... 12
4.2 水印提取的结果 ................................................. 13
4.3 本章小结 ....................................................... 15
5 鲁棒性分析 .......................................................... 16
5.1 抗噪声测试 ..................................................... 16
5.2 抗压缩测试 ..................................................... 20
5.3 本章小结 ....................................................... 21
结论 ................................................................... 22
参考文献 ............................................................... 23
致谢 ................................................................... 25
附录A .................................................................. 26
附录B .................................................................. 28
1 绪论
1.1 课题的研究现状及热点问题
随着计算机的普及，许多传统媒体内容都向数字化转变，并且在电子商务中即将占据巨大市场份额，如mp3的网上销售，数字影院的大力推行，网上图片、电子书籍销售等等，在无线领域，随着移动网络由第二代到第三代的演变，移动用户将能方便快速的访问因特网上数字媒体内容，基于有线或无线网络的数字媒体内容的应用即将是信息时代新的传统。但是，数字媒体内容的安全问题成了瓶颈问题，一度制约着信息化进程。
为了有效地解决信息安全和版权保护等问题,近年来提出了加解密、数字签名、数字指纹、数字水印等多种技术。其中数字水印是20世纪90年代出现的一门崭新的技术,它通过在数字产品中嵌入水印信息来确定数字产品的所有权或检验数字内容的原始性[1]。它弥补了加解密技术不能对解密后的数据提供进一步保护的不足, 弥补了数字签名不能在原始数据中一次性嵌入大量信息的弱点, 弥补了数字指纹仅能给出版权破坏者信息的局限[2]。国际上一些成立了专门的机构，如拷贝保护技术工作组（CPTWG,Copy Protection Technique Working Group）从1995年开始致力于基于DVD的视频版权保护研究，安全数字音乐创始（SDMI,Secure Digital Music Initiative）从1999年开始研究音频的版权版护，数字水印是其中的核心关键技术。
数字水印（Digital Watermarking）是往多媒体数据，如图像、声音、视频信号等，中添加某些数字信息（水印）而不影响原数据的视听效果，此处我们只讨论人们普遍关心的不可见水印，并且这些数字信息可以部分或全部从混合数据中恢复出来，以达到版权保护等作用。一般地，数字水印应具有如下的特性：安全性，即嵌入在宿主数据中的水印是不可删除的，且能够提供完全的版权证据。鲁棒性，即水印对有意或无意的图像操作与失真具有一定的抵抗力，以及不可觉
察性，水印对人的感觉器官应是不可觉察的，或者说是透明的。保真性，即加入水印后，并不会损害原来的媒体内容价值[3]。
水印算法识别被嵌入到保护对象中的所有者的有关信息，如注册的用户号码、产品标志或有意义的文字等，并能在需要的时候将其提取出来，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，这实际上是发展水印技术的基本动力。尽管版权保护是发展数字水印技术最重要的原动力，事实上人们还发现数字水印还具有其它的一些如真伪鉴别、秘密通信、标志隐含等重要应用。数字水印技术与古老的信息隐藏和数据加密技术关系非常密切，这些技术的发展以及融合为今后信息技术的发展提供必不可少的安全手段。
1.2 数字水印的关键技术及应用
1、从技术上讲，目前的数字水印算法可以分成两类：空域水印算法和频域（变换域）水印算法。在检测水印时，也要首先对信号作相应的数学变换，然后通过相关运算检测水印[4][5]。
（1）空域算法将水印信息直接叠加到图像的空间域上的算法叫空域算法。水印在空域算法中,考虑到人类视觉特性,在载体图像变化较平稳处不隐藏或少隐藏水印信号,而在图像较复杂处隐藏水印信号。它的优点在于对载体影响很小,计算速度较快,隐藏的信息较多,且适合多种媒体。缺点是鲁棒性较差,抗几何变形,噪声和有损压缩等常见信号处理能力较差。但这一特点可用于嵌入脆弱水印。空域的典型算法为: 最低有效位算法(LSB) 水印算法和Patchwork 水印算法[6]。
基于DCT的一种数字图像水印策略
■ ｔ 第２ｌ卷第ｌ期 山东科技大学学报（自然科学版） Ｖｄ．２１ Ｎｏｌ
２ ０ ０ ２年３月 ＪｏｕｍａＩ ｏｆ ｓｈａｎｄｃ ｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｎ｛Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈ￣ｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｅｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｒ．２００２
文章编号：１０００ ２３０８（２００２）０１ ００８１—０４
基于ＤＣＴ的一种数字图像水印策略
张问银，粱永全 （山东科技走学信息科学与工程学院，奉安２７１０１９） 摘要：给出了一种基于ＤｃＴ变换的敷字水印策略，它有以下特点：（１）隐藏效果好，视觉系统无法看出 与原图像的区别；（２）稳健性能较好，可以有欢地抗ＩＰＥＧ压缩和噪音干扰等处理；（３）阍接扩是了信息隐藏 量，且算法较简单。 关键词：数字水印；信息臆藏；ＤＣＴ 中国分类号：ＴＰ３ｌ７．４ 文献标识码：Ａ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｗａｔｅｒｍａｒｋ Ｓｃｈｅｍｅ Ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ ＤＣＴ
ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｙｉｎ，ＬＩＡ－ＮＧ Ｙｏｎｇ－ｑｕａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆ。Ｓｃ１甘１哩ａｎｄ Ｅｎｇｇ，ＳＵＳＴ，Ｔｍａｎ ２７１０９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｉｌ ＤＣＴ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ｛ｅａｔｔｌｒｅｓ： （１）ｔｈｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒｍａｒｋｅｄ ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉｓ ｐｅｒｃｅｐｔｕＭｌｙ ｉｎｖｉｓｉｂｌｅ；（２）ｔｈｅ ｒｏｂｕｓｔ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｇａｉｎｓｔ ＪＰＥＧ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ０ｆ ｎｏｉｓｅ ｇｏｏｄ；（３）ｍｏｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｓ ｍｎｃｅａｌｅｄ ｉｎｄｉ— ｒｅｃｔｌｙ ｗｉｔｈ ｓｉｒｅＩｐｉｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈｉｄｉｎｇ；ＤＣ７
基于DCT和SVD的QR码数字水印算法
第４２卷第Ｓ２期 ＶＯ１．４２ Ｎｏ．Ｓ２ 红外与激光工程
Ｉｎｆｒａｒｅｄ ａｎｄ Ｌａｓｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１３年ｌ２月 Ｄｅｃ．２０１３
基于ＤＣＴ和ＳＶＤ的ＱＲ码数字水印算法
刘丽 ，周亚建 ，张斌 ，袁开国。，丁海洋 ，郭玉翠
（１．北京邮电大学信息安全中心，北京１００８７６；２．中国信息安全产品测评认证中心，北京１００８７６；
３．北京邮电大学计算机学院，北京１００８７６；４．北京邮电大学理学院，北京１００８７６）
摘要：以离散余弦变换（ＤＣＴ）和矩阵奇异值分解（ＳＶＤ）为基础，结合Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＱＲ）码的高容
量、高纠错特性，提出了一种适合ＱＲ码的强鲁棒性数字水印算法。首先，提取ＱＲ码图像中的寻像和
分隔符图形，并进行高斯加噪模糊化处理，把得到的ＱＲ码灰度图像作为载体图像。同时对水印图像
进行Ａｒｎｏｌｄ置乱处理。然后，对栽体图像进行８ｘ８的分块ＤＣＴ变换，取每块的直流系数得到矩阵
Ａ（６４ｘ６４），对Ａ进行ＳＶＤ分解，并在Ａ的奇异值处嵌入水印信息。实验结果表明：该算法在不影响
ＱＲ码正确识别的基础上，不仅具有较好的不可见性，而且对如叠加高斯噪声、椒盐噪声、泊松噪声和
中值滤波等攻击均具有很好的鲁棒性。
关键词：ＱＲ码；ＤＣＴ； ＳＶＤ； 数字水印
中图分类号：ＴＰ３０９．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７—２２７６（２０１３）Ｓ２—０３０４—０８
Ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ＱＲ ｃｏｄｅ ｉｍａｇｅｓ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ＤＣＴ ａｎｄ ＳＶＤ
Ｌｉｕ Ｌｉ ，Ｚｈｏｕ Ｙａｊｉａｎ ，Ｚｈａｎｇ Ｂｉｎ２，Ｙｕａｎ Ｋａｉｇｕｏｓ，Ｄｉｎｇ Ｈａｉｙａｎｇ ，Ｇｕｏ Ｙｕｃｕｉ４
（１．Ｉｎｆｏｒｍａｄｏｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７６，Ｃｈｉｎａ； ３ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ｅｅｉｊｉｎｇ １００８７６，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｂｃｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐ０ｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８７６，Ｃｈｉｎａ）
一种基于DCT的鲁棒性数字水印算法
琨 代 计 算 机 ＾ 兽 第 二 七 三 期 ＼＼＼ ！
一种基于ＤＣＴ的鲁棒性数字水印算法
郭宏 ． 郝俊杰
（武汉科技大学计算机科学与技术学院，武汉４３００８１）
＿ｌ 捕要：通过对离散余弦变换ＤＣＴ域数字水印嵌入过程的分析，提出一种基于ＤＣＴ的鲁棒 ＾｝ － ：ｉ 性数字水印算法，实验结果证明，该算法能够经受住压缩、噪声、剪切和中值滤波等的 ．＿’ 。。～ 攻击。具有较强的抗几何攻击能力。 关ｔ词：数字水印；ＤＣＴ变换；鲁棒性
０引言
嵌入数字多媒体作品中的数字水印必须具备的
特性是：隐蔽性、鲁棒性和安全性。一个好的数字水印
算法必须要达到良好的隐蔽性和鲁棒性的统一，但是
由于隐蔽性和鲁棒性本身存在的矛盾．要提高水印的
鲁棒性要求增加嵌入力度．这样势必会引起载体图像
质量的下降。从而容易被发现。所以，如何平衡水印嵌
入的强度（鲁棒性）和嵌入后图像质量（隐蔽性）成为
数字水印技术的关键。而影响这个两个要素的关键技
术是水印的实现策略和采用的水印结构。
１ ＤＣＴ变换
离散余弦变换ＤＣＴ域数字水印技术因其水印信
号能量可分布至空域所有像素、易于引入人眼视觉掩
盖特性、计算简单且容易实现、与国际数据压缩标
ＪＰＥＧ相兼容等特点，得到了普遍关注，成为变换域技
术中较有代表性的嵌入水印信号的方法。与其他数字
图像处理以及信号处理变换相比。具有压缩比高、误 码率小、信息集中能力和计算复杂性综合效果好等优
点。 对一幅ＮｘＮ的图像ｓ（ｘ，ｙ），它的离散余弦变换
（ＤＣＴ）为： ／＊／－１ Ｎ－１ ｓ（ ）＝ ｃ（Ｈ）ｃ（ｐ）∑∑ｓ（ 。 ） ｊ＇ ；Ｏｙｆｆｉ ０ ｃｏｓ（ ）ｃｏｓ（ ）
反离散余弦变换（ＩＤＣＴ）为： Ｎ－Ｉ Ｎ－Ｉ ｓ（ ， ）＝吾∑∑ｃ（Ｈ）ｃ（ ）ｓ（ 。 ） ｃｏｓ（ ）ｃｏｓ（ ）
． Ｉ ，ｕ＝Ｏ或ｖ－－Ｏ 式中，ｃ（Ｈ）＝ｃ（ ）＝｛、／ ’
． ｉ１， Ｕｔｖ＝ｌ，２，…，Ⅳ＿１
基于离散余弦变换的数字图像水印技术研究
龙源期刊网
基于离散余弦变换的数字图像水印技术研究
作者：黄俊霞
来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第24期
摘 要：数字水印是一种全新的数字产品保护技术，是信息隐藏技术的一种，这种技术将数字水印嵌到各种数字产品中，最终达到保护信息安全的目的。数字图像水印算法分空域和变换域，其中变换域具有更好的视觉效果和鲁棒性，其中基于离散余弦变换（DCT for Discrete
Cosine Transform）的数字图像水印算法就是最常用一种，它具有鲁棒性强、隐蔽性好的特点。该系统是一种对原始图像作分块DCT变换后选取直流分量嵌入水印和提取水印的算法，利用离散余弦变换嵌入的数字图像水印具有感官上的不可见性，并且原图像信息丢失量少，根据离散余弦变换抗几何变换的性质，使水印图像能够抵抗噪声和剪切等一系列攻击。
关键词：DCT；数字图像水印；离散余弦；鲁棒性
中图分类号：TP309
1 数字水印技术研究的意义
由于科学技术的发展，很多的数字化产品易于加工，非法的复制和拷贝也比较容易，这样严重损坏了数字产品的完整性以及数字产品作者的版权。为了解决这一问题，因而提出了数字水印技术。
数字水印技术，从1993年Caronni正式提出数字水印到现在，无论国内还是国外对数字水印的研究都引起了人们的关注。在国外方面，由于有大公司的介入和美国军方及财政部的支持，虽然在数字水印方面的研究刚起步不久，但该技术研究的发展速度非常快。1998年以来，《IEEE图像处理》、《IEEE会报》、《IEEE通信选题》、《IEEE消费电子学》等许多国际重要期刊都组织了数字水印的技术专刊或专题新闻报道，SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer电子公司和Sony公司等五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。国内方面，我国的数字水印技术，也已经取得了一定的研究成果，而且从学术领域的研究成果来看，我国的研究与世界水平相差的并不远，并且有自己的独特研究思路。
一个新的基于DCT的自适应数字水印算法
计算机科学２００６Ｖｏ１．３３Ｎ０．６
一个新的基于ＤＣＴ的自适应数字水印算法 ）
黄松 杨华千 ， 张伟 韦鹏程
（重庆教育学院计算机与现代教育技术系 重庆 ｔ０００６７）
（重庆大学计算机科学与工程学院 重庆４０００４４）
摘要本文提出了一个利用ＤＣＴ系数的关系来进行水印嵌入和提取的算法。该算法利用人类视觉系统ＨＶＳ的
特点，通过巧妙调整Ｄ【’Ｔ系数之间的；ｔ￣ｒ－关系来嵌入水印．从而使得图像在嵌入一个比较稳健的水印后的视觉失真
尽可能最小。水印提取不需要原始图像。实验结果表明本算法的图像保真度较好，并对ＪＰＥＧ压缩、剪切等常见的
图像处理方法具有较好的稳健性，并优于文献上的相关算法。
关键词数字水印，版权保护，１－Ｘ２Ｔ系数
Ａ Ｎｅｗ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＣＴ
ＨＵＡＮＧ Ｓｏｎｇ ＹＡＮＧ Ｈｕａ Ｑｉａｎ ’。ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉ ’。ＷＥｌ【Ｐｅｎｇ－Ｃｈｅｎｇ ‘
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｍｏｄｅｍ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００６７） （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｕｓｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ＤＣＴ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｖｉｓｕａｌ ｓｙｓｔｅｍ（ＨＶＳ），ｔｈｉｓ ａｐｐｒｏａｃｈ ｅｍｂｅｄｓ ａ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｂｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ＤＣＴ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｓｋｉｌｌｆｕｌｌｙ，ｔｈｕｓ ｍｉｎｉｍｉｚｅｓ ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉｍａｇｅ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ａ ｒｏ— ｂｕｓｔ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｉＳ ｅｍｂｅｄｄｅｄ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｒｅｃｏｖｅｒｓ ｔｈｅ ｗａｔｅｒｍａｒｋ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔ０ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａ１ ｉｍａｇｅ．Ｃｏｍ— ｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｇｉｖｅ ｂｅｔｔｅｒ ｉｍａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｉＳ ｍｏｒｅ ｒｏｂｕｓｔ ａｇａｉｎｓｔ ＪＰＥＧ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｃｒｏｐｐｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ＵＳｅｄ ｉｍａｇｅ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ，Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，［Ｘ２Ｔ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
基于DCT和SVD联合的数字水印算法
第２８卷
ＶＯ１．２８ 第１期
ＮＯ．１ 计算机工程与设计
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ２００７年１月
Ｊａｎ．２００７
基于ＤＣＴ和ＳＶＤ联合的数字水印算法
曾志华， 钱雪忠
（江南大学信息工程学院，江苏无锡２１４１２２）
摘要：离散余弦变换（ｄｉｓｃｒｅｔｅｃｏｓｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＤＣＴ）和奇异值分解（ｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｖＤ）都可以作为数字水印算法
有效的工具，现提出了一种基于离散余弦变换和奇异值分解联合的数字水印算法，先对整幅图像运用离散余弦变换，将离 散余弦系数按照“之”字型顺序绘制成４个象限，然后再对每个象限运用奇异值分解方法。实验结果表明本算法具有很好的
稳健性，在经过了一般的信号处理操作和ＪＰＥＧ压缩后，嵌入的水印能被可靠的提取和检测。
关键词：稳健的；版权保护；数字水印；离散余弦变换；奇异值分解
中图法分类号：ＴＰ３９３．０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００．７０２４（２００７）Ｏ１．０１０９－０３
Ｈｙｂｒｉｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＣＴ ａｎｄ ＳＶＤ
ＺＥＮＧ Ｚｈｉ．ｈｕａ， ＱｔＡＮ Ｘｕｅ—ｚｈｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ ２ １ ４ １ ２２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ Ｕａｎｓｆｏｒｍ（ＤＣＴ）ａｎｄ ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＳＶＤ）ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｏｏｌｓ ｆｏｒ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｄａｔａ
ｉｎｔｏ ａｎｉｍａｇｅ．Ａｈｙｂｒｉｄｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄ ｏｎＤＣＴａｎｄ ＳＶＤｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｆｔｅｒ ａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅＤＣＴｔｏｔｈｅｗｈｏｌｅｉｍａｇｅａｎｄ
一种结合空间域和DCT域的数字水印新算法
２００２年８月 第２３卷第８期 通信学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩＮＡ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ 、ｂＩ ２３ＮＯ．８ Ａｕｇｕｓｔ ２００２
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一种结合空间域和ＤＣＴ域的数字水印新算法
王慧琴 一，李人厚
（Ｉ．西安交通大学系统工程研究所，陕西西安７１００４９；
２西安建筑科技大学信息与控制工程学院，陕西西安７１００５５）
摘要：本文基于人类视觉系统（ＨＶＳ）的特性，提出了一种结合空间域和ＤＣＴ变换域的数字水
印新算法。该算法在空间域对原始图像做预处理，采用逐级扩大搜索范围的方法，使原始图像的
纹理区域得到突出。在ＤＣＴ域，提取预处理图像中，满足一定条件的系数的位置信息，以此确定 水印嵌入原始图像的合适位置，从而保证了数字水印的感知透明性。大量的仿真实验证明了该算
法的顽健性和有效性。
关键词：人类视觉特性；数字水印；空间域；离散余弦变换；置换
中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—４３６Ｘ（２００２）０８—００８１－０６
Ａ ｎｅｗ ｄｉｇｉｔａｌ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｓｐａｔｉａｌ ａｎｄ ＤＣＴｃｏｍｌＨｎｉｎ￣ｓｐａｔｌａｌ ａｎ １ ａ’ｏｍａｌ。ｎ
ＷＡＮＧ Ｈｕｉ—ｑｉｎ １，２．ＬＩ Ｒｅｎ—ｈｏｕ
ｆｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＸｉ’ａｌｌ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｌｌ ７１００４９，Ｃｈｉｎａ；
２ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃ＆Ｔｅｃｈ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｖｉｓｕａｌ ｓｙｓｔｅｍ（ＨＶＳ）ａ ｎｅｗ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｈａｔ
Matlab实现基于DCT域的鲁棒水印算法
Matlab实现基于DCT域的鲁棒水印算法
摘要：数字水印技术（digital watermarking）是实现版权保护的有效办法，并已得到了广泛的应用。文章介绍了数字水印的相关知识，并借助于matlab环境实现了基于dct域的鲁棒水印嵌入和提取的方法。
关键词：matlab；dct域；鲁棒水印
中图分类号：tp391 文献标识码：a 文章编号：1674-1723（2012）10-0155-02
当今，随着计算机网络和数字技术的发展，越来越多的多媒体数字作品不断出现在网络上，其版权保护成为一个迫切需要解决的问题。数字水印是实现版权保护的有效办法。数字水印是一种全新的信息隐藏技术，它的基本思想是在原始数据中嵌入秘密的信息（即水印）来证实该数据的所有权。通过对原始数据做微量修改来嵌入水印信息，从而达到信息隐藏的目的。水印的嵌人通常借助于算法进行实现，水印的提取用嵌入的逆算法进行实现。
一、数字水印的概念
数字水印技术是将一些标识信息（即数字水印）直接嵌入数字载体（包括多媒体、文档、软件等）当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统（如视觉或听觉系统）觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。 二、数字水印的分类
（一）可见水印与不可见水印
可见水印：嵌入的水印是可见的。
不可见水印：具有透明性，这是目前大多数水印技术的要求。应用面较广，对数字作品实现版权保护作用更好，是目前研究的主流。
（二）鲁棒水印、脆弱水印和半脆弱水印
1.鲁棒水印。鲁棒水印的主要目的在于保护数字作品的版权，它要求嵌入后的水印能够经受各种常用的信号处理操作，包括无意的或恶意的处理，如有损压缩、滤波、平滑、信号裁减、图像增强、重采样、几何变形等等。鲁棒水印在经过各种处理后，只要宿主信息没有被破坏到不可使用的程度，都应该能够检测出来。因此，该类水印的稳健性要求较高。
基于DCT和DWT的彩色数字水印算法
２０１２年３月 第１１卷第２期（总第５６期） 安阳工学院学报
．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａ ｒ＿２０ｌ２ Ｖｏ１．１ １ Ｎｏ．２（Ｇｅｎ．Ｎｏ．５６）
基于ＤＣＴ和ＤＷＴ的彩色数字水印算法
赵莉苹．邱秀荣
（商丘工学院计算机科学系，河南商丘４７，５０００）
摘要：提出了一种基于离散小波变换和离散余弦变换的彩色数字水印算法。首先对嵌入图像进行猫脸变换和离散余
弦变换进行置乱，然后将变换后的水印图像嵌入经过离散小波变换的宿主图像中。实验证明，基于该算法实现的嵌入水印后
的宿主图像能够很好满足安全性、隐蔽性、鲁棒性等要求。
关键词：数字水印；水印嵌入；猫脸变换；ＤＣＴ；ＤＷＴ
中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—２９２８（２０１２）０２—００３９—０４
引言 众所周知．由于数字时代的到来，多媒体数字 世界变得Ｅｌ益丰富多彩。数字产品也几乎影响到
了我们身边的每一个人。如何保护与数字产品相
关的版权、信息的安全、访问的控制等问题，就显 得非常重要了。虽然，发展到如今已经逐渐成熟的
密码学可以解决上述问题．但是密码学却也面临 着一旦解密后其保护的内容便又可以被任意的复
制和印刷等问题［１Ｊ。由于存在着这样的问题。出版
商及和此相关的人就要遭受巨大的损失，也更加 制约了数字多媒体应用的发展。
经过不断的尝试和研究，人们采用类似于普
通水印的概念来保护譬如数字图像、数字音乐等 多媒体数据。因此就产生了“数字水印”的概念ｌ２１。
水印可以标明数据的所有者想要添加的属于自
己的独特的信息。因而，数字水印技术可用于解 决数据鉴别、版权保护纠纷等问题。根据不同人
的不同需要，嵌入的水印所包含的信息也各不相
同。作为传统加密方法的有效补充手段，数字水 印近年来引起了人们的高度重视。并逐步成为多
媒体信号处理领域的一个研究热点。图象水印是
数字水印技术及应用
经验与交流 计算机与信息技术 ·91·
数字水印技术及应用
龚翱 李曾妍 陈刚
（湖南人文科技学院 计算机科学系，湖南 娄底 417000）
摘 要 随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展，数字水印技术成为目前研究的热点。本文介绍了数字水印的概
念、原理和研究现状，并分析了常见的数字水印算法，最后讨论数字水印的应用领域，并展望了未来发展及研究方向。 关键词 数字水印；信息隐藏；算法
1 引言
随着信息时代的到来，特别是Internet的普及，数字技术
飞速发展。数字媒体如图像、视频、音频等作品因其复制、
篡改、非法传播非常容易，使得版权保护和信息安全问题日
益突出。为了保护知识产权，以往采用数据加密的方法，只
有掌握密钥的授权用户才能解密并使用数据，但这种方法只
能控制用户存取数据，与数据本身无关。因此，人们又提出
了数字信息产品版权保护和数据安全维护的新技术——数字
水印（Digital Watermarking）。 2 数字水印的概念及原理
数字水印技术是一种信息隐藏技术，它是在数字图像、
音频和视频等数字作品中嵌入秘密信息，以便保护数字作品
的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产
品的附加信息，其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列
号或者是产品相关信息。一般，该秘密信息需要经过适当变
换再嵌入到数字作品中，通常称变换后的秘密信息为数字水
印[1]。数字水印技术以其特定的优势，成为目前的一个研究热点，得到越来越广泛发展和应用。
图1 水印的嵌入、提取过程
一个完整的数字水印系统应包含：水印的嵌入和水印的
提取或检测。水印嵌入算法利用对称密钥或公开密钥实现把水印嵌入到原始载体信息中，得到隐秘载体。水印检测或提
取算法利用相应的密钥从隐蔽载体中检测或恢复出水印，没
有解密密钥，攻击者很难从隐秘载体中发现和修改水印。水
印的嵌入和提取如图1所示。 3 数字水印的主要特性
（1）不可感知性。也称隐蔽性，数字作品嵌入数字水印