基于小波系数块能量分析的自适应数字水印算法

A wavelet image-adaptive quantization
watermarking algorithm
作者： 奚浩波[1];杨格兰[2]
作者机构： [1]韶关学院计算中心,广东韶关512005;[2]湖南城市学院计算机科学系,湖南益阳413049
出版物刊名： 韶关学院学报
页码： 39-42页
主题词： 版权保护;小波树;盲检测
摘要：为了有效地保护数字媒体的版权,提出了一种基于小波的自适用量化的水印算法,使水印算法能确定水印的最优嵌入能量来量化小波系数,实现了水印不可感执行和鲁棒性之间的折衷,同时,水印的提取无须求助于原图像,很好地实现了水印的盲检测.实验结果和攻击测试表明,提出的算法对JPEG/JPEG2000压缩、添加噪声、剪切、亚抽样、低通滤波等多种攻击有较强的鲁棒性.。

一种基于小波域与HVS的彩色图像自适应数字水印
算法的开题报告
1. 研究背景
数字图像是一种重要的表达信息的媒体，随着网络通信的发展，数
字图像在各个领域得到了广泛应用。

作为数字图像的安全保障，数字水
印技术也得到了广泛的研究和应用。

数字水印技术可将一些隐藏在原始
图像中的特征信息嵌入图像中，从而实现对图像的认证、数字版权保护
等目的。

而彩色图像则是数字图像领域中重要的类型之一，其应用广泛，如数字摄影、数字彩色打印等。

因此对于彩色图像数字水印技术的研究
具有重要意义。

2. 研究内容
本文重点研究一种基于小波域与人类视觉系统（HVS）的彩色图像
自适应数字水印算法。

该算法主要包括以下的内容：
1）彩色图像的小波变换：采用离散小波变换对彩色图像进行分解，得到各个子带系数；
2）子带系数的量化和鲁棒性加固：对于所得到的子带系数，采用一定的量化方法进行处理，并加强其鲁棒性；
3）水印的嵌入：将水印嵌入到几个子带系数中，并结合HVS的特性，使水印具有一定的透明性和不可见性；
4）水印的提取：在经过一定的处理后，能够有效地提取出嵌入在图像中的数字水印。

3. 研究意义
通过研究基于小波域与HVS的彩色图像自适应数字水印算法，能够
为彩色图像数字水印技术的研究提供一种新的思路和方法，同时该算法
不仅具有较好的可靠性和鲁棒性，而且具有一定的透明性和不可见性，能够很好地保护彩色图像的隐私信息。

2011，47（11）Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用1引言随着多媒体技术的不断发展，数字作品在网络中迅速传播，虽然很便利，但是它的不安全性也是很显然的。

它在网络中高速度地被复制以及传播，给创造者带来了困扰，给盗版者提供了机会，数字水印技术应运而生。

数字水印是提供版权保护、打击盗版行为的有力工具，它作为信息隐藏的分支，已经成为多媒体信息安全的研究热点之一。

小波域数字水印的研究是近几年数字水印算法研究领域的一个热点。

小波变换使得信号分析不仅仅是在时域或频域单一分析域上进行，而是在时频的联合域上对信号分析，时频局域化使得小波变换有很大的优势。

但是基于小波分解的多分辨率分析虽然可以对图像进行有效的时频分解，但由于其尺度是二进制变化的，在高频频段，其频率分辨率较差，而在低频频段，其时间分辨率较差，即这种分辨率可视为对信号频率带进行指数间隔划分。

小波包分析能够为信号提供一种更加精细的分析方法，它不仅将频率带进行多层次划分，而且对小波多分辨分析没有细分的高频部分也进行进一步的分解，这就克服了正交小波变换的不足，因此小波包分析能够为图像提供一种比小波多分辨率分析更加精细的分析方法，小波包分析具有更广泛的应用价值[1-4]。

在水印处理过程中，找出合适的嵌入位置和嵌入强度是最关键的环节，如果这两步都能做到针对宿主图像的特征自适应地处理，则水印效果会更优。

目前很多算法使用相同的嵌入强度，这就意味着原始图像各子块所嵌入的水印能量是相同的。

这样极容易出现有些子块嵌入的水印能量过多，而有些子块嵌入的水印能量过少的现象。

即水印能量不能恰如其分地嵌入各个子块中。

鉴于此，本文提出了基于Arnold 置乱和小波包分解的自适应水印算法，首先采用Arnold 变换对水印图像进行预处理，然后对原始图像进行小波包分解，小波包分解能够提供一种更为精细的分解方法，将频带进行了多层次的划分，最后在水印的嵌入过程中，将置乱后的水印进行一级小波分解，根据高低频水印信息的不同特点，分别考虑嵌入位置和嵌入强度，实验结果证明所给算法具有较好的鲁棒性、不可见性和稳健性。

基于小波变换自适应数字图像水印算法的研究与实现的开题报告一、选题背景随着互联网技术的飞速发展，数字图像作为信息传递和存储的最基本形式，得到了广泛的应用。

数字图像水印技术是对数字图像加密和保护的有效手段之一。

数字水印技术是将任何形式的信息（比如图像、音频或视频）嵌入另一种数字媒体中的一种方法。

通过在图像中嵌入特定的信息，可以实现版权保护、身份认证、数据追踪和安全传输等多种应用。

传统的数字水印算法可以分为频域算法和空域算法两类。

其中，频域算法主要是通过将水印信息加入到图像的频能区域来达到隐藏水印的目的。

空域算法则是将水印信息隐藏在图像的像素值中。

近年来，小波变换自适应数字图像水印算法也逐渐兴起。

该算法利用小波变换的多分辨率特性，将水印信息嵌入到图像局部的低频系数里，以达到更好的保护水印信息和减轻图像失真。

二、研究目的和内容本研究旨在对小波变换自适应数字图像水印算法进行深入研究和实现，并评估其有效性和性能。

具体内容包括以下方面：1. 基于小波变换的数字图像水印嵌入和提取算法原理研究。

2. 分析小波变换自适应数字图像水印的优缺点，提出针对其缺点的改进方案。

3. 在Matlab平台上进行算法实现，并进行实验验证，包括实现的准确性、鲁棒性、隐蔽性和抗干扰能力等方面的评估。

4. 与其他数字图像水印算法进行比较和分析。

三、研究方法和技术路线本研究的核心是小波变换自适应数字图像水印算法，主要研究方法和技术路线如下：1. 文献调研：综合研究数字图像水印和小波变换相关理论和方法，分析目前常用的数字图像水印算法及其缺陷，了解小波变换自适应数字图像水印算法的研究现状和优化方向。

2. 提出改进方案：针对小波变换自适应数字图像水印算法的不足，提出改进方案，包括对算法的嵌入和提取过程进行实现和优化。

3. 算法实现：基于Matlab平台，实现小波变换自适应数字图像水印算法的嵌入和提取功能，并进行正确性验证和性能评估。

4. 实验评估：利用现有的测试数据集对算法进行评估，主要包括对所嵌入的水印信息的准确性，图像失真度以及抗干扰和隐蔽性等方面进行评估和比较。

基于小波域低频系数的自适应数字音频水印算法
任克强;曹锋
【期刊名称】《计算机安全》
【年(卷),期】2008(000)010
【摘要】水印嵌入强度是影响水印鲁棒性的重要因素.该文设计了一种基于小波域低频系数自适应数字音频水印算法,利用混沌序列对水印加密,再将原始音频信号分段,对每段音频信号进行小波变换,嵌入强度由每段低频系数与低频系数最大值的比值自适应的选取,最后将水印嵌入到各段的低频部分.实验结果表明,水印在抵抗各种通用的音频处理和攻击(如高斯噪声、MP3压缩,重采样等)方面具有良好的鲁棒性.【总页数】4页(P18-20,23)
【作者】任克强;曹锋
【作者单位】江西理工大学,信息工程学院,江西,赣州,341000;江西理工大学,信息工程学院,江西,赣州,341000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于小波域低频系数的自适应盲视频水印算法 [J], 任克强;张凯;谢斌
2.抗幅度缩放的小波域自适应数字音频水印算法 [J], 郑利霞;肖俊;王颖;姚志强
3.一种小波域低频位平面分解的自适应水印算法 [J], 王小林;高飞
4.基于内容的自适应小波域数字音频水印算法研究 [J], 王向阳;杨红颖;崔永瑞;赵
红
5.基于DWT低频系数的自适应盲水印算法 [J], 应隽;刘勍
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基于小波变换的数字水印算法研究摘要:现在，随着计算机网络的飞速发展和多媒体技术的广泛应用，人们可以非常方便的从网络上获取多媒体产品。

因此，数字多媒体的信息安全，版权保护问题就成为迫切需要解决的重要问题。

此时数字水印技术应运而生，随着研究工作的不断深入,应用领域也在不断的扩大。

因此，对数字水印技术的研究不但又重大的理论意义，更有非常重要的使用意义。

数字图像水印算法种类繁多，本文主要研究基于小波变换的数字水印算法。

关键词：数字水印、小波变换、算法研究The Research on Digital WatermarkingAlgorithm Based on Wavelet Transform. Abstract:Nowadays, with the rapidly development of the network and widely application of the multimedia technology, people could get multimedia product through Internet conveniently. Thus, digital multimedia security and copyright protection become an urgent problem to be solved. Watermarking technology was brought up on this background at this time. Its application field spread widely with a huge amount of research development.So the study of watermarking technology is meaningful not only in the theory field, but also in application filed. There are many kinds of algorithms on watermarking technology, and this article mainly discusses the research on digital watermarking algorithm based on wavelet transform.Keywords:Digital Watermarking; Wavelet Transform; Algorithms1.数字水印技术数字水印技术是通过一定的算法将一些标识信息(即数字水印）直接嵌入数字载体（包括图像、音频、文档、软件）当中，但不影响原载体的欣赏价值和使用价值。