一种基于小波变换的彩色图像数字水印算法的设计

基于小波变换的彩色图象数字水印算法

ｉａｅｉＤｓｒｅｖｌｒｓｒＤ）ｏｉ，ｈｃｅｖｅｔｔｏｙｅｙｈｉｒｎｓｎｔｏｌａｔｔｆｍａｅＩｅｍｇｉｅｅｔａｆｍ（ＷＴｄｍａｗｈａｉｄｉｏｗｐｓｅｆｔｔｇｆｏｌｅｕｏｉｇ．１ｎｃｔＷａｅＴｎｏｎｉｒｄｄｎｔｉｂｔｄｅｒｈｅｅｃｘｒｅ１
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第３卷（０６第４期４２０）
计算机与数字工程
５９
基于小波变换的彩色图象数字水印算法。
严继利
（宁石油化工大学辽摘
陈明明
抚顺１３０）１０１
要：出了一种基于离散小波变换（ＷＴ域的彩色图象序列加密数字水印新方法，提Ｄ）算法选用了彩色图象ＲＢ色彩Ｇ
ｓｎａｉｒｗｔｍｒｉｇａａｄｅｃｙｔｔｙｑｅｃａｅｏｓｃｅｒｔｓｍｅｄｄｉｏＧｃｍｏｅｔＲＢｃｌｃｉｎｙａｒａｋｎｓｎｌｎｒｉｂｓｕｎｅｂｓｄｏｇｔｆｅｉｉｅｂｄｅｎｏｐｎｎｏＧｏｓｅｇｂａｅｇｉｎｐａｅｎｌｉｂｏｉｔｆｏｒｐａ
ｅｐｉｎａｅｕｔｓｏｔａｔｅｗａｒａｋｎｒｖｓｌｄｒｂｓａａｎｔｏｓｄｃｍｍｏｌｓｄｉｇｅ—ｐｏｅｓｇｍｅｈｄｕｈａｘｒｍｅｔｌｒｓｌｈｗｔｈｔｍｒｉｇａｉｉｉｅａｕｔｉｓｎｉａｏｓｈｅｅｎｂｎｏｇｅｎｎｙｕｅｍｎｒｃｓｉｔｓｓｃｓｎｏ

一种基于小波域图像纹理特征的数字水印技术

彩色空间的三分量的敏感性不同，眼对亮度信号的变化比人
色差信号的变化要敏感，而且图像信号传输过程中的各种处
理通常会导致色差信号的损失。基于水印鲁棒性的考虑，本
文将水印嵌入到Ｙ分量小波分解后的低频带系数上。２２基于量化策略的水印嵌入算法．

小波块对应的图像块的平均亮度。本文根据纹理的强弱，把
图像纹理特征的彩色图像盲水印算法，基于量化策略将二值
水印嵌入到原始图像经小波变换后的重要频带系数上，化量间距的调节利用了人类视觉系统的照度掩蔽特性和纹理掩
２彩色图像盲水印算法
２１彩色空间转换．
蔽特性，在能够保证透明性的前提下使水印自适应地调整嵌入强度以保证较好的鲁棒性，且实现了水印的盲检测【。并２Ｊ
硕士研究生
本文主要利用了人类视觉系统的以下特性【：）照度４１Ｊ
掩蔽效应：人眼对不同亮度区域的噪声的视觉敏感性不同，
通常人眼对亮度较强区域的噪音不敏感。２）纹理掩蔽效收稿日期：０６０８第一作者２０ —１－１马天斌男２７岁助教
假设待量化的系数是ｆｕｖ，据二值水印序列ｗ（（，）根０或１对其进行调制，的步长为△ ，化后含水印的系数）量化量
为ｆｕｖ。量化过程如图２，）（所示：Ｓｅ：ｔｐ１按照量化步长 △将坐标轴分成如图２所示的Ａ区间集和Ｂ区间集，属于Ａ区间集的坐标代表１属于Ｂ区，
摘要：出一种基于小波域图像纹理特征的彩色图像盲水印算法。该算法根据。小波变换后小波系数的提图像

一种基于小波变换和数字水印的图像认证算法

一
如下：
棒性水印… 。其中脆弱性水印对图像的篡改非常敏感，可以有效地防止恶意的篡改，检测出图像被改动，而不需要与原始图像作对照，因而广泛应用在图形图像等多媒体信息的认证上。根据水印的嵌入位置可以分为：空域数字水印算法、变换域数字水印算法日本文主要研究用于静。止图像认证的脆弱数字水印算法，运用的工具是脊波变换和数字加密技术，以达到对水印的保密和嵌入的目的。２，波变换及脊波的基本理论简介．、ｊ１９９９年，美国Ｓａｄｍ大学的ＥＪａｄｓＤｎｈｔｏｒ．Ｃｎｅ和ｏｏｏ教授提出了脊．波变换的概念。脊波变换不仅能用一系列脊函数的叠加来表示相当广泛的函数类，而且也具有基于离散变换的“ 近于正交 ” 的脊波函数的框架，可利用各种特殊的高维空间的不均匀性来模拟现实的信号，以更精确地表示图像的特征，进而获得更好的图像处理结果。脊波变换理论的产生结合了现代调和分析、群表示理论和小波分析的一些重要成果。定义１若函数：—Ｒ满足：Ｒ
水印： ’
Ｋ』
ｆ
咏
㈩
Ｒ（）Ｒｋ（＋ｌＷ）ｋｉ＝（）ａｋｉ１ｈ
其中Ｒ（ｊｉ），是原始图像的脊波系数，ｗ是经过Ｈｓａｈ函数ＲＨ算子变换后的二值图像水印，．是水印嵌入强度。根据实验数据，ａ本文取
题。目前，常用的数字媒体版权认证方法主要是通过数字水印技术来实现的。根据数字水印对图像篡改的敏感性，可以分为脆弱性水印和鲁
本文首先将原始图像分成若干不相关块，然后对每一个不相关块进行次二维小波变换，接着从小波系数的低频区域结合混沌理论生成水印信息，最后经过二值化函数将原水印信息映射为０１、序列，具体步骤

基于小波变换的彩色图像双盲水印算法

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第２卷第２１期
２００６年６月
安
徽Leabharlann 工程科技
学
院
学
报
Ｖｏ．１Ｎｏ２１２．．
ＪｕｎｌｆＡｎｕｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙａｄＳｉｎｅｏｒａｈｉｏＵｎｖｒｉｏｃｎｌｇｎｃｅｃｙ
摘要：一般水印研究的基础上。出了一种基于离散小波变换（在提ＤＷＴ）彩色图像双百水印算法，用二维的利
ＤＷＴ变换对彩色图像的３彩色分量分别进行多尺度分解，后将两个加密后的二值水印图像自适应地嵌个然入到３个彩色分量的ＤＷＴ系数中．过滤波过程，够将这３个二值水印完整地提取出来，且水印的提取通能并不需要原始图像．验结果表明：用该方法嵌入的数字水印对常见的图像处理有较强的鲁棒性。够使数字实使能
收稿日期：０５１ —２２０ — ２０
证或保护．通过这些隐藏在多媒体中的信息，到确定数据内容的创建者、达所有者，或是鉴定内容是否完整
的目的．
离散小波变换由于具有较好的时频特性，入的水印信号的能量可分布至空域的所有像素，嵌易于引人
人眼视觉掩盖特性，同时具有与国际数据压缩标准相兼容等特点，因而得到了普遍的关注和研究［．４］现有的水印算法多为单水印算法，．ｈｎｙ提出一种同时嵌入可见水印和不可见水印的双水印算ＰＭｏａｔ

基于整数小波变换的彩色图像水印算法

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学术．技术
基于整数小波变换的
曾祥慧肖侬，，冯愣
（．１国防科学技术大学计算机学院，２．山
）人的关注，数字水印技
在整数小波变换的基础
摘要：随着ｌｅｎｔｎｒｅ的普及和多媒体技术的发展，多媒体信ｔ
方法，且提取时完全不
Ｇｏｏｒｍａｇｗａｅｍａｋｌｉｅｔｒｒａｌｏｉｈｇｒｔｍｂｓｄｎｎｅｅｗａｖｅｔａｓｏｍａｅｏｉｔｇｒｅｌｔｒｎｆｒ
Ａｂｓｒｃ：ＡｌｇｗｉｔｅｅｅｏｍｅｔｏｌｔｒｅａｄｍｕｔｄａｅｈｉｕｓＭｏｅｎｍｒｐｏｌｐｙｔｅｔｎｔｔｅｅｕｉｙｆｔａｔｏｔｎｈｈｄｖｌｐｎｆｎｅｎｔｎｌｉｉｔｃｎｑｅ，ｒａｄｏｅｅｐａａｔｎｉｏｈｓｃｒｏｍｅｅｏｔｍｕｉｅｉｉｏｍａｉｎａｄｉｃｐｉｈｐｏｅｔｎｔｕｗｔｒｒｔｃｎｕｓａｐａ、ｎｅｅｗａｅｔｔａｓｏｍｃｆｌｍｄａｎｒｔｎｔｔｆｏｓｏｙｒｔｒｔｃｉ，ｈｓａｅｍａｋｅｈｉｅｐｅｒＩｔｇｒｇｏｑｖ／ｒｎｆｒａｍａｉｔｇｒｉｔｅｐｎｅｅｓｎｏｉｔｇｒｗｈｈｅｕｅｔｅｒｏｍａｅｙｌｔｎｎｍｂｒ．Ｉｔｉａｅ，ａｅｅｅｄｎａｇｒｈｉｅｉｎｄ，ｗｈｃｄｃｍｐｓｄｈｎｅｅｓ，ｉｒｄｃｓｈｅｒｒｃｄｂｆｏｉｇｕｅｓｎｈｓｐｒｎｗｍｂｄｉａｐｇｌｏｉｍｓｓｇｅｔｄｉｈｅｏｏｅｔｅｉｔｇｒｏｆｉｅｔｉｔｂｎｒｖｌｓｎｅｂｄｗａｅｍａｋｎｏｈｌｓｂｔＰｉｉｉｅｍａｅｓｏｎｅｅｗｈｎｘｒｃｉｇｎｅｅｃｅｆｃｎｓｎｏｉｙａｕａｄｍｅｓｉａｅｔｒｒｉｔｔｅａｔｉ．ｒｍｔｖｉｇｉｔｅｄｄｎｅｅｔａｔｎｗａｅｍａｋ，ｔｒｒＳｉｓｎｆｅｔｖａｄｌｄｌｒｈ．ｔｓｔａｉｓｔｍｏｔｆｈａｔｃ．Ｏｔ’ ａｅｆｃｉｅｎｂｉａｇｏｉｍｎｔｔ。ｓｅｄｎｓｏｅｓｏｔｅｔａｋｓＫｅｗｏｒｓ：ｉｔｇｒｙｄｎｅｅｗａｅｔｒｎｆｒｖｌｔａｓｏｍ；ｃｌｒｍａｅ；ｂｉｄｅｏｏｉｇｌｗａｅｍａｋｎｔｒｒ

一种基于整数小波变换的彩色图像盲水印技术

般的彩色图像采用ＲＢ彩色空间来表示一幅图像。所以，先要将彩色图像由ＲＢ彩色空间转换到Ｇ首ＧＨＪ色空问以得到亮度ｙ分量。ＹＪ色空问与ＲＢ空间的转换关系见式（）Ｖ彩Ｉｖ彩Ｇ１。
收稿日期：０ —１３２９１－００基金项目：西省教育厅科技资助项目（Ｊ８３，Ｊ９１）江ＧＪ２７ＧＪ２１００
作者简介：红芹（９０一）女，石１７，讲师，研究方向为数字水印、网络信息安全。
华
东
交
通
大பைடு நூலகம்
学
学
报
２１００正
『］ｙ『０９０８０ｌ］・９．７．４２５１Ｖ尺
ｌ『ｆ０１ — ．９０３ｆＧｌ．８０８ｊ４Ｕ＝一２．７｛４ｆ０．５ — ０．５ — ０．ｏＪＢ６ｌ５１１ｏｌｊ
第２第１７卷期２１００年２月
文章编号：０５０２（０００—０７０１０—５３２１）１６．５０
华
东
交
通
大
学
学
报
Ｖ０．７Ｎｏ．Ｉ２１
Ｆｂ．２０ｅ，０１
ＪｕｎｌｏａｔＣｉａＪｏｏｇＵｉｅｓｙｏｒａｆｓｈｎｉｔｎｎｖｒｉＥａｔ
一
种基于整数小波变换的彩色图像盲水印技术
石红芹，吕方亮
（华东交通天学软件学院，江西南昌３０１）３０３

基于小波变换的彩色图像数字水印新算法

Ａｓａｔｅｉｔａｒａｉｇｇｒｈｒｏｅｄｒａｅｃｎｂｂｄｅｔｔｅｒｎｌｂｔｃ：Ａｎｗｄｇａｗｔｍｒｎｏｔｍｉｐｏｓａａｉｇａｅｅｅｄｄｉｏｈｇａｒｉｌｅｋａｉｌｓｐｄｎｇｙｍｍｎｏｉｉ
ｉｇｖｓｌｄｒｂｓａａｎｔｖｒｕｉｎｌｐｏｅｓｇｓｃｓｃｐｉｇＪＥｃｍｐｓｉｎ，ｌｒｇｍａｅｉｉｉｂｅａｏｕｔｉｓａｉｓｓａｒｃｓｉｕｈａｒｐｎ，－Ｇｏｒｓｏｆｔｉ，ｓｎｉｎｇｏｇｎｏＰｅｉｅｎ
ｎｉｅａｄｉｇ，ｍａｅｅｈｃｍｅｔａｄｍｏａｃ．ｏｓｄｎｉｇｎａｅｎ，ｓｉｎｎ
Ｋｙｗｒｓｏｒｍｇ；ｗｖｌａｓｒｅｏｄ：ｃｌａｅａｅｔｒｎｆｍ；ｄｇａａｒｒｉ；ｑａｔａｏ；ｉａｅｓａｂｉｏｉ。ｅｔｏｉｔｗｔｍａｎｕｎｉｆｎｍｇｍｌｇｉｌｅｋｇｚｉｃｎ
色图像数字水印算法不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、ＪＥＰＧ压缩、平滑滤波、几
何剪切、图像增强和马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性。
关键词：彩色图像；小波变换；数字水印；量化；图像置乱
Ｎｅｗａｅｍａｋｎｌｏｉｈｏｏｏｍａｅｗｔｒｒｉｇａｇｒｔｍｆｒｃｌｒｉｇ
ｃｌｒｉｇｎｔｅｗａｅａｋｎｇｒｔｍ．ｅｎｃｍｐｎｎｄｂｕｏｏｎｎｆＲＧＢｃｌｒｓａｅｃｌｒｏｏｍａｅｉｔｒｒｉｇａｏｈｈｍｌｉＧｒｅｏｏｅｔａｌｅｃｍｐｅｔｏｎｏｏｐｃｏｏｉｇｅｔｅｄｉｃｅｅｗａｅｅｒｎｓｏｍ．Ｅａｈｄｔｆｔｅｌｗｅｔｆｅｕｎｙｄｍａｎｉａｌｔｄ．Ｂｉｐａｅｏｍａｅａｓｒｔｖｌｔｔａｆｒｒｈｃａａｏｏｓｒｑｅｃｏｉｓｑｎｉｉｈｕｅｔｌｎｆ

基于小波变换并与HVS相结合的彩色图像数字水印技术研究

２０ＳｉｅｈＥｇｇ０８ｃ．Ｔｃ．ｎｎ．
基于小波变换并与ＨＳ相结合的彩色图像Ｖ数字水印技术研究
李玺王嘉祯陈立云刘森王峰
（军械工程学院，石家庄０００中国电子科技集团第五十四所，５０３；石家庄００８）５０１
能力。
根据以上分析，我们可以看出，于彩色图像对数字水印的嵌入我们可以结合ＨＳ的光谱特征，Ｖ对
Ｒ、Ｂ三基色采取不同的嵌入方式，Ｇ、以期达到更好
（）Ｗ３ＤＴ的多分辨率特性，可以较好的与ＨＳＶ
特性相匹配。
的嵌入效果。
本文所采用的水印嵌入方法流程如图３所示。
而生。
ｅｌｉｇ，Ｉ设定了三个设想的颜色Ｒ（）ＧｃｒｅＣＥ）ａａ红、
（）Ｂ蓝）绿、（的曲线图，图１所示。如
简单地讲，字水印技术就是将隐秘信息（数水
印）隐藏到数字产品中，时满足不可见性和鲁棒同
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第８卷
第２期
２００８年１月
科
学
技
术
与
工
程
⑥
Ｖｏ．Ｎ．Ｊｎ０８１８ｏ２ａ．２０
１７ —８９２０）－５９０６１１１（０８２０３ —４
ＳｉｎｅＴｃｎｌｇｎｇｎｅｉｇｃｅｃｅｈｏｏｙａｄＥｎｉｅｒｎ

一种基于小波变换的图像数字水印算法

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第４期
张志刚等：一种基于小波变换的图像数字水印算法
原图）Ｌ小分卜＋始像级波解
图小蕈像波构
选择一个，
（）４计算提取的水印与原水印的相似性，相似度
为
图１水印嵌人模型
第一步，原始图像进行Ｌ级离散小波变换对
ｆ。ｍ，）ｋｌｎ进行排序，３（使得ｆ。ｍ，）ｋｌｎ ≤ ｌｎ ≤ ｌ（（）ｍ，ｆ。ｍ，）其中ｋｋ、３ＬＨ，．ｋ１ｎ，３（１、２ｋ ∈（Ｈ，ＬＨＨ｝（）２对．ｍ，）１ｎ进行量化，（以嵌入水印。ｌ对ｆ（ｎ和ｆ．ｍ，）ｍ，）ｋｉｎ间的值进行分段：３（
能够较好地描述信号的频率特性，取得了一些重要成果，但傅立叶变换却不能较好地解决突变信号与
收稿日期：０６０—７２０—９０
水印的嵌入过程分为三步；如图１所示．
作者简介：志刚（９３，安徽绩溪人，，张１７一）男，硕士主要研究方向：计算机图形学．
和对角线细节系数，＝１２Ｌ，…Ｎ，
第二步，考虑每一级分辨率Ｌ和相应的系数位
置（ｎ，ｍ，）若与之关联的密钥Ｋ的值为１则按下述，
过程进行数据嵌入，否则，不嵌入水印：
（）同一级的三个系数ｌ（ｎｋＩｍ，）１对，ｍ，）ｆ，ｎｉ２（
Ｖｏ．３Ｎｏ４１２．．Ｄｅ．２０ｃ０６
一
种基于小波变换的图像数字水印算法
张志刚ｈ，张佑生。