一种基于DCT的鲁棒性数字水印算法

一种基于DCT域与图像置乱的数字水印算法研究

图像置乱变换算法。设给定图像为：
ｇ＝｛（，．Ｐ＿，１ｉＮ，１ ≤Ｎ｝，），ｓ则其变换为：Ｐ，（－＝ＡＰ）ｍｏＮｄ（）１
其中Ｐ’ 变换后的像素坐标，Ａ为２×２的变换矩为阵，且ＩＩ＝ ±１，并要求Ａ中元素均为整数，当
李红艳，蔡翔云
（明理工大学理学院，云南昆明昆６０９）５０３
摘
要：提出了一种将水印图像进行Ａｏｎｄ置乱后嵌入到经ＤＴ域进行变化的载体图像中的数字水印算ｒｌＣ
法。算法研究结果表明水印具有较好的不可见性及健壮性。同时，文中采用不同图像处理方式对嵌入水印后的图像进行了攻击实验，实验表明该算法对于ＪＥＰＧ压缩具有较好的鲁棒性。关键词：数字水印；ＤＴ变换；图像置乱；鲁棒性Ｃ［中图分类号］Ｔ３１［Ｐ９文献标识码］Ａ［文章编号］１７２５（０７４— ０９— ３６１— ０６２０）００４０择以及使用随机数技术，从而使非法使用者难以破
多有关图像重要的可视信息都集中在ＤＴ变换的Ｃ
一
使其变换成杂乱无章，无明显意义的混乱图像，
维普资讯
昆明大学学报
２００７，１（）９— ｌ８４：４５
ＣＮ５３ —１１４／Ｇ４４
ＪｕｎｌｏｎｎｉｅｓｙｏｒａｆＫｕｍｉｇＵｎｖｒｉｔ

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ＱｕｉｃｋＲｅｓｐｏｎｓｅ（ＱＲ）码的高容
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｅｗｒｏｂｕｓｔｄｉｇｉ￣ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒＱｕｉｃｋＲｅｓｐｏｎｓｅ（ＱＲ）ｃｄｅｏｉｍａｇｅｓ，ｗｈｉｃｈｗａｓｂａｓｅｄｏｎＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｍａｒｔｉｏｎ（ＤＣＴ）ａｎｄｓｎｇｉｕｌｒａｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＳＶＤ）．Ｔｈｅｎｅｗｍｅｈｏｔｄｆｕｌｌｙｔａｋｅｓａｄｖｎｔａａｇｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈ — ｃａｐａｃｉｔｙｐｒｏｐｅｒｔｙｎｄａａｇｏｏｄｅｒｒｏｒ — ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎａｂｍｔｙｏｆＱＲｃｄｅｏ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｔｅｃｉｔｏｎｗａｓｐｅｆｏｒｍｅｒｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｐａｔｔｅｎｒｏｓｐｉｉｔｏｎｓａｎｄｓｅｐｒａａｏｒｔｓｎｉａｇｉｖｅｎＱＲｍａｉｇｅａｎｄｈｅｔｎｆｕｚｚｉｌｙｈｅｔｍａｉｇｅｗｉｈｔＧａｕｓｓｉａｎｎｏｉｓｅｏｔｆｏｍｒａｃａｒｒｉｅｒｍａｉｇｅ．Ａｔｈｅｔ

基于DCT域的数字水印潜入算法研究

３水印潜入仿真实验
本程序是对２６＊５５２６的ｌｎ．ｍｐ图像做了离散余弦变换域的水印的潜入。ｅａｂ
具体实现方法是：首先把２６５５＊２６的图像分成６个３ ×３４２２的小块，分别对其做ＤＴ变换，Ｃ在此基础
上潜入高斯噪声作为水印信息。为了区别加入水印信息前后图像的不同，其原始灰度图像，Ｃ对ＤＴ变换之后的图像，以及加入水印信息后的恢复图像分别做了二维的ＦＴ变换频谱图进行对比［Ｆ。
潜入水印的仿真过程流程如下：１载入原始图像．２将原始图像变为灰度图像．３对灰度图像进行二维ＤＣ．Ｔ变换４反变换显示恢复图像．５定义水印信息并且显示．６对原图像分块并且对每一块潜入水印信息，重构．再７通过ＩＣ．ＤＴ恢复图像以下是水印潜入部分的Ｍａｌｔｂ程序：ａ
７２第２ຫໍສະໝຸດ ９卷第３期《新疆师范大学学报》自然科学版）（
ＪｕｎｌｆｉｉｇＮｒｌｉｅｓｙｏｒａｏｎａｏｍａＵｎｒｉＸｊｎｖｔ
（ｔｒｌＳｉｎｅｉｏ）ＮａｕａｃｅｃｓＥｄｔｎｉ
［收稿日期］２０ —１一１０９ｌ５［作者简介］王静（９７，新疆奇台人，１７一）女，讲师，主要从事通信与信号处理的研究。

基于DCT变换的数字水印研究及其MATLAB实现

ＳｕｙｏｉｉｌｗａｅｍａｋｂｓｄｏｔｄｎｄｇｔｔｒｒａｅｎＤＣＴｎｈｅｌａｉｎａａｄｔｅｒａｉｔｏｚ
ｏＡＴＬＡＢｉｕａｉｎｎＭｓｍｌｔｏ
ＹＡＮＧｎＸｉ
出水印的存在。这样，字水印技术包含水印的嵌数入和提取两个过程。
数字媒体因其数字特征极易被复制、改、篡非法传播
以及蓄意攻击，其版权保护，１益引起人们的关已３注。数字水印技术就是在这种背景下应运而生。数字水印技术利用人类的听觉、视觉系统的特点，图在
（ｏｅｅｏｐｏｌｔｏｉＥｌｉｅｇＣｏｇｉｎｖｒｉｆｏｔａｄＴｌｏｍｕｉｔｎ，ｈｎｑｇ４Ｏ６，ｈｎ）ＣｌｇｆｔｅｃｎｃＩｎ血，ｈｎｑｇＵｉｓｙｏｓｎｅｃｍｎｃｉｓＣｏｇｉＯ５ＣｉｌＯｅｒｇｅｎｅｔＰｓｅａｏｎＯａ
像、音频、频中加入一定的信息，人们很难分辨视使出加人水印后的资料与原始资料的区别，通过专而门的检验步骤又能提取出所加信息，以此证明原创者对数字媒体的版权 ¨ 。Ｊ
研究数字水印技术的最初目的是用于保护数字
１９— ２
数字水印提取从水印数据中提取出水印信号，
数字水印嵌人是将水印信号加人原始数据中，
其过程如图１所示。
产品的版权，随着研究的进一步深入，但它在信息安

一种基于分块的DCT域数字图像水印算法

一
种基于分块的ＤＴ域数字图像水印算法Ｃ
高新宇，吕建平
（西安邮电学院计算机系，陕西西安７０２）１１１
摘要：本文提出了一种有效的基于分块的ＤＴ域数字图水印算法。该算法首先对水印图像进行置乱处理，Ｃ像再将变换后的水印图像嵌入到ＤＴ变换后的原始图像中。实验证明该算法具有很好的鲁棒性和不可见性，能有效Ｃ并
引言
数字水印（ｇｔｌｔｒｒｉｇ技术是近几年ＤｉａＷａｅｍａｋｎ）ｉ
基于ＤＴ变换的水印算法主要有Ｃｘ算法［Ｃｏ１］
和Ｐｖ算法【Ｊｉａ两种，ＯＣＸ算法是对ＤＴ的低频系Ｃ
数进行修改，Ｐｖ算法选取的是若干个连续的中而ｉａ
离散余弦变换（Ｃ）ＤＴ的变换核为实数的余弦函数，因此ＤＴ的计算速度比变换核为复指数的Ｃ
并且一些水印算法还结合了当前的图像和视频压缩标准。常用的变换域主要包括离散傅立叶变换
（Ｉ）离散余弦变换（Ｃ和离散小波变换Ｄ、ＤＴ）
维普资讯
箜塑
高新宇一种等：基于分块的ＤＴＣ域数字图像水印算法
・１７・２
ＤＴ变换对为［：Ｃ０］
数，只选６个并它成中少需择４妄，构一最 × 由
ｃ＝口“口 ∑ ∑ｆｘｊ（，）（）（）（，），
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（嵌入在宿主数据中的水印是

基于DCT变换的图像数字水印算法

收到本文时间：０６年４月２日２０
作者简介：徐世刚，，男本科生。李娟，，女硕士，助教，研究方向：图像处理与模式识别。胡广，，男博士研究生，师，讲研究方向：图像处理与模式识别。
维普资讯
早期的基于ＤＴ变换的水印算法是把水印嵌Ｃ
入到频域的高频系数中，因为原始图像经过ＤＴＣ变换后，大部分信息集中在低频部分，因此可以将水印嵌入含信息量少的高频部分，以尽量减少对原始图像的影响。这样能保证视觉透明性，是，但各种常见的图像处理操作对于图像高频部分的损坏可能性很大，有损压缩、如低通滤波等，印很容易水在经历图像处理的过程中损失，这类算法所产生故
的视觉容量，Ａ比Ｃ分量适合嵌入水印，而且ＤＣ分量的水印具有更好的稳健性。本文采用将水印信
息嵌入到ＤＴ变换后低频区的ＤＣＣ分量上，即选择每个ＤＴ块左上角的一个点作为嵌入位置。Ｃ
Байду номын сангаас
图像比声音、文字等蕴涵更多的信息量，因而现今对数字水印的研究，多数都是针对图像进行的。大
分敏感。如果要获得很好的稳健性，字水印应加数
利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、音、档、声文图书、视频等数字产品中以证明原始作者对其用

基于Arnold变换和DCT变换的数字水印算法

基于Ａｒｏｄ变换和ＤＣｎｌＴ变换的数字水印算法
尚存。高春庚。
（．阳农业高等专科学校计算机科学系，南信阳４４０；１信河６００２济源职业技术学院信息工程系，南济源４４５）．河５６０
关键词：字水印；数Ａｍｏｄ变换：ｌＤＣＴ变换
中图分类号：Ｐ０．Ｔ３１６
文献标识码：Ａ
文章编号：６３２２（０）２０３ — ４１７ — ９８２１０ — ０５０１
随着计算机网络技术和多媒体技术的发展，人们在利用网络进行多媒体信息传输的过程中暴露出越来越多的安全问题。数字水印技术（ｉｔＤｇａｉｌＷａｅｍａｋｎ）便是在此情况下提出的一种新的信ｔｒｉｇｒ息安全技术［本文提出了一种基于Ａｌ换和１】。ｍｏｄ变ＤＴ变换的数字水印算法。为了增加破译难度，Ｃ该算法采用改进后的Ａｎｌ换对二值水印图像进ｒｏｄ变行加密。由于ＤＴ变换在水印技术中应用比较成Ｃ熟，具有计算量小。国际流行的压缩和编码标且与准兼容等优点圜本文考虑在ＤＴ域中进行水印的，Ｃ嵌入．而ＤＴ变换后图像的能量主要集中在ＤＣＣ系数和ＡＣ系数的中低频分量上。数字水印嵌入将到这些分量，能够获得较好的鲁棒性。通过实验对比。本算法在常规图像处理以及抵抗攻击方面具有较好的鲁棒性。

一种鲁棒的数字水印算法

一种鲁棒的数字水印算法龚成清【摘要】数字水印是信息隐藏和版权保护的有效手段。

针对一般数字水印算法的视觉性和鲁棒性无法兼顾的问题，对JPEG 2000的图像格式提出了一种自适应的盲水印算法。

算法使用m+n位的线性反馈移位寄存器对水印图像进行移位置乱，然后利用JPEG 2000图像的特点，对原始图像进行小波变换处理后选择低频子带进行水印的嵌入，在量化处理的同时完成了水印的嵌入，提高了水印嵌入的速度。

根据LSFR的性质，算法对水印进行有效地检测和移位复原，实现了水印的盲提取。

实验表明，该算法具有良好的视觉性和抵抗攻击的鲁棒性。

%Digital watermarking is an effective means of information hiding and copyright protection. For general digital watermarking algorithm can not balance the visuality and robustness,this paper proposes a robust blind watermarking algorithm of JPEG2000 images.It designes a Linear Shift Feedback Register of m+n bits to scramble the watermark image,then choses the low frequency which is processed after the wavelet transform to embed the watermark bit.It completes the watermark embedding with the quantification processing.It improves the watermark embedding speed. According to the nature of LSFR, the watermark is detected and to be shifted to restore the watermark image.So it achieves blind watermark extraction.Experiments show that, the algorithm has a good visuality and robustness.【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P10-15)【关键词】水印;量化;移位;鲁棒性【作者】龚成清【作者单位】广东女子职业技术学院应用设计系，广州 511450【正文语种】中文【中图分类】TP391.9数字水印技术广泛用于图像、视频和音频作品中的信息隐藏和版权保护。

基于DCT域的数字水印算法

２６８
计算机应用与软件
ｆｒＹ＝１：ｏｉ
２１０２皇
已有的方法自然容易得多，ＦＴ是复数运算，样运算量势可Ｆ这
必剧增，而计算机对复数运算需要较大的开销。
Ｐ＝（一１ｍ＋１ｘ）；
２）鉴于ＤＴ变换前后的数据均为实数，ＣＣＤＴ快速变换直接作用于实数域，而这种方法使运算量减少。通过由根求底从
（浙江经济职业技术学院浙江杭州３０１）１０８
摘
要
提出一种矢量地图水印嵌入不依赖原始地图的盲提取算法，该算法在离散余弦变换域上转换而成。离散余弦变换的特
性之一是对相互依赖的数据能够产生能量聚集效益，而矢量地图同一条边上点与点具有依赖关系，一条边上依次选取８个顶点作在 Nhomakorabea—
ＦＯ＝（）
√ Ⅳ
＾
’ ），
．
空域向ＤＴ域发展，中文献［］Ｃ其２为实现盲提取，由一个多边便
形的相邻８个顶点为一个单元数据，分利用其顶点坐标数据充变化有联系的特点做ＤＴ变换，Ｃ在单元数据中定义一个水印位并内嵌８个顶点的ＤＴ系数中。文献［］Ｃ２为达到盲提取对原始
ｄｐｎｉｇｏｅｏｇａｍａ，ｔｓｏｖｒｄｆｍｔｅｄｃｅｏｉｅｒｓｒ（Ｃ）ｄｍａ．ＯｅｆｈｈｒｃｒｔｓｏＤＴｉａｌｔｅｅｄｎｎｔｒｉｌｐｉｉｃｎｅｅｏｉｒｅｃｓａｆｈｉｎｔｒｈｓｔｎｔｎｏｍＤＴｏｉｎｎｅｃａａｔｓｃｆＣｂｅｏｏｔｅｉｉｓ

DCT域图像水印技术

DCT域图像水印技术1数字水印技术的概念和特点数字水印（Digital Watermark）技术是将与多媒体内容相关或不相关的一些标示信息直接嵌入多媒体内容当中，但不影响原内容的使用价值，并不容易被人的知觉系统觉察或注意到。

通过这些隐藏在多媒体内容中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者，或者是否真实完整。

数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

作为数字水印技术基本上具有下面几个方面的特点：安全性：数字水印的信息应是安全的，难以篡改或伪造，同时，应当有较低的误检测率，当原内容发生变化时，数字水印应当发生变化，从而可以检测原始数据的变更；当然数字水印同样对重复添加有有强的抵抗性隐蔽性：数字水印应是不可知觉的，而且应不影响被保护数据的正常使用；不会降质；鲁棒性：是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。

可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。

主要用于版权保护的数字水印易损水印（Fragile Watermarking），主要用于完整性保护，这种水印同样是在内容数据中嵌入不可见的信息。

当内容发生改变时，这些水印信息会发生相应的改变，从而可以鉴定原始数据是否被篡改。

水印容量：嵌入的水印信息必须足以表示多媒体内容的创建者或所有者的标志信息，或购买者的序列号，这样有利于解决版权纠纷，保护数字产权合法拥有者的利益。

尤其是隐蔽通信领域的特殊性，对水印的容量需求很大。

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。