基于DCT變換的自適應圖像水印實現(xiàn)

從大漠孤煙塞北，到杏花春雨江南，從山水田園牧歌，到金戈鐵馬陽關，我們在吟誦著千古名句。PAGEPAGE1從大漠孤煙塞北，到杏花春雨江南，從山水田園牧歌，到金戈鐵馬陽關，我們在吟誦著千古名句?；贒CT變換的自適應圖像水印實現(xiàn)摘要：提出了一種基于DCT變換的自適應水印嵌入和檢測方法。這種方法可以根據(jù)分塊圖像矩陣的特征，利用DCT變換的特點和自適應算法，在不同的分塊區(qū)域中嵌入不同強度的水印，在圖像的每個分塊區(qū)域內(nèi)都能實現(xiàn)水印強度和透明性的自適應調(diào)節(jié)。在檢測水印時，還采用了一種有四級優(yōu)先級的圖像恢復方法，可以更好地恢復水印圖像。利用這種方法成功地進行了水印的嵌入與檢測，并對水印圖像進行了量化攻擊、JPEG壓縮攻擊、高斯噪聲攻擊和裁剪攻擊檢驗。實驗表明，這種方法可以在保證透明性的條件下，具備很好的魯棒性，有較好的實用價值。

關鍵詞：DCT變換；自適應；圖像水印

引言在互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，數(shù)子化音頻和圖像作品的版權保護問題日益突出。當數(shù)字產(chǎn)品出現(xiàn)版權糾紛時，需要一種技術手段來辨別出該數(shù)字產(chǎn)品的原創(chuàng)作者或集體，這就需要原創(chuàng)作者在公開發(fā)布其數(shù)字產(chǎn)品前，對作品進行標識。為了防止惡意破壞和偽造，這種標識必須是隱性的，還要有一定的抗攻擊性。數(shù)字水印技術可以給數(shù)字產(chǎn)品的原創(chuàng)作者提供版權保護，其可以通過空域或頻域等技術把版權信息隱性地嵌入到數(shù)字產(chǎn)品中，在出現(xiàn)版權糾紛時給真正的原創(chuàng)作者提供證明。數(shù)字水印必須同時具備很好的魯棒性和透明性才能夠有效地保護數(shù)字產(chǎn)品的版權。但魯棒性和透明性具有相互制約的矛盾關系，所以如何找到二者的平衡點是水印技術的一個關鍵問題。這里介紹一種基于離散余弦變換（discretecosinetransform，DCT）的圖像水印實現(xiàn)方法，這種水印方法可以根據(jù)圖像特征自適應調(diào)整水印強度，在保證圖像質(zhì)量的條件下嵌入版權信息，使水印具備很好的魯棒性與透明性[1]。1水印嵌入的原理與實現(xiàn)這種水印嵌入方法可以把水印圖像嵌入到一幅原始灰度圖中。水印嵌入的流程圖如圖1所示。這里采用的數(shù)字水印是二值圖像，采用的密鑰是一幅與水印圖像同尺寸的灰度圖像，當然也可以用這種方法把水印嵌入到彩色圖像的某一通道。這里利用密鑰來匹配水印位置和圖像的分塊位置，利用自適應算法來保證透明性和水印強度。

透明性的條件下，這種水印實現(xiàn)方法對量化攻擊、JPEG壓縮攻擊、高斯噪聲攻擊和裁剪攻擊有很強的抵抗力，其中三幅測試圖片的抗JPEG壓縮攻擊和高斯噪聲攻擊的魯棒性略有不同，抗量化攻擊和裁剪攻擊的魯棒性是相同的。通過調(diào)整水印初始嵌入強度和閾值，可以方便地調(diào)整水印的透明性和魯棒性。參數(shù)設定后程序會根據(jù)自適應算法計算出每個區(qū)域嵌入的水印強度，很容易讓用戶在保證水印透明性的同時，增加以上方面的魯棒性，使用戶可以根據(jù)需求方便地調(diào)整水印性能，有較好的實用價值。

參考文獻：

[1]章毓晉.圖像工程（上冊）[M].北京：清華大學出版社，2006：332-362.

[2]程方麗，毛倩.基于二值圖像邊緣像素和方向編碼的雙層隱寫算法[J].光學儀器，2011，33（4）：17-22.

[3]蔣凱來，康志偉.基于分塊DCT的自適應視頻水印算法[J].微計算機信息，2012，28（4）：137-139.

[4]彭浩.基于統(tǒng)計特征的魯棒水印方法研究[D].西安：西安電子科技大學，2011：9-20.

[5]鄭秋梅，顧國民，王玉菲，等.一種新的抗幾何攻擊的數(shù)字水印算法[J].中國石油大學學報（自然科學版），2012，36（1）：188-192.

[6]常志國.可逆水印與圖像保護技術研究[D].上海：上海交通大學，2009：5-10.

[7]GONZALEZR，WOODSR，EDDINSS.DigitalimageprocessingusingMATLAB[M].Beijing：PublishingHouseofElect