遗传算法在数字水印技术中的应用
- 格式:pdf
- 大小:212.02 KB
- 文档页数:2
基于改进的遗传算法和SVM的图像DCT 变换域水印技术作者:李小璐周晓谊曹春杰来源:《现代电子技术》2016年第20期摘要:由于一些不可避免的因素,现有的数字图像水印技术或多或少的存在各种缺陷,在图像采样、水印嵌入、图像合成、水印提取等各个环节都存在值得商榷的地方。
采用支持向量机(SVM)模型,通过对大量不同纹理与亮度块的训练,使得图像块通过SVM得出相应的类别,从而实现水印强度的可变嵌入,并且,通过保留个别最佳个体进一步改进遗传算法,同时改变采样方式,在图像分块的DCT域中嵌入水印。
实验证明,该方法使得嵌入水印图像与原始图像有较高的PSNR值,同时对JPEG、高斯噪声、旋转、低通滤波、直方图均衡化等具有较好的抗攻击能力。
关键词:支持向量机;图像下采样;离散余弦变换;图像水印中图分类号: TN911.73⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2016)20⁃0072⁃06Abstract: The existing watermarking technology for digital image has defects more or less due to some unavoidable reasons. There are some issues in various links, such as image sampling,watermark embedding and extracting, image synthesis, etc. SVM model is used in this paper for classifying corresponding categories by training a large number of image patches with different textures and brightness to realize variable intensity watermark embedding. Moreover, the genetic algorithm is improved further by retaining the some best individuals. Meanwhile, sampling modes are reformed to embed image watermarking in the DCT domain. The experiment results show that the method makes the image with embedded watermark has a higher PSNR value, and has preferable anti⁃attack ability against JPEG, Gaussian noise, rotation, low⁃pass filtering and histogram equalization.Keywords: support vector machine; image down⁃sampling; discrete cosine transform;image watermarking0 引言随着网络和数字媒体技术,包括数字图像、数字视频、音频以及3D计算机图形等的发展,网上多媒体信息量得以急剧膨胀。
基于遗传算法的数字水印嵌入位置的优化算法作者:崔攀王慧琴张小红来源:《电脑知识与技术》2016年第09期摘要:在数字图像水印的水印嵌入与提取过程中,常选用嵌入位置等作为密钥,目前在选取嵌入位置时大多数方法都是直接通过肉眼与经验去人为选取,难以达到准确且具有不稳定性,而嵌入位置的选取将直接影响到嵌入水印后图像的质量。
针对该问题,本文提出了一种基于遗传算法的数字水印嵌入位置的优化算法,智能而又准确,这里将衡量图像质量的峰值信噪比作为适应度函数,峰值信噪比越大,图像的质量越好,即嵌入水印后对图像质量的破坏越小。
实验结果表明,利用遗传算法得到的水印嵌入位置嵌入水印后,图像的峰值信噪比有明显提升,即图像的视觉质量大大提高了,且水印信息安全和鲁棒性又能得到很好保证,实验效果较好。
关键词:数字水印;鲁棒性;不可见性;遗传算法;峰值信噪比;离散余弦变中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)09-0207-05An Optimization Algorithm of Digital Watermarking Embedding Positions Based on the Genetic AlgorithmCUI Pan1, WANG Hui-qin1, ZHANG Xiao-hong2,3(1.College of Information and Control Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an,710055, China; 2.College of Management,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an 710055, China; 3.College of communication and Information Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an 710054, China)Abstract:In the process of embedding and extracting of the digital image watermarking,mainly choosing as key parameters, such as embedding position. At present when choosing embedding position, most of methods are choosing artificially by human eyes and experience,which is difficult to achieve accuracy and has instability. And selection of embedding position will directly affect the quality of the image with watermark. In order to solve this problem, this paper presents an optimization algorithm of digital watermarking embedding positions based on the genetic algorithm, which is intelligent and accurate. Using peak signal-to-noise ratio which is measuring the image quality as a fitness function. The greater the peak signal-to-noise ratio, the better the quality of the corresponding image, namely the smaller damage to the quality of the image after embeddingthe watermark. The experimental results show: With the use of genetic algorithm to optimize watermark embedding position, peak signal-to-noise ratio of the image is promoted obviously,which improves the visual quality of the image. And the information security of the watermark and robustness is very good. The experimental effect is better.Key words:digital watermarking; robustness; invisibility; genetic algorithm; peak signal-to-noise ratio(PSNR);discrete cosine transform(DCT)数字水印技术[1]作为一种崭新的信息安全技术,为数字图像的版权侵犯的问题提供了一种可行的解决途径,并在许多领域得到了广泛的应用,如版权保护、篡改提示、票据证件防伪、隐蔽通信等领域[2]。
一种新型的基于遗传算法的彩色图像水印算法的开题报告开题报告题目:一种新型的基于遗传算法的彩色图像水印算法一、选题背景及意义随着互联网技术的不断发展,图像数字化技术也日益成熟。
然而,因为数字技术的兴起,图像也面临着被盗用、篡改等风险。
因此,图像水印技术随之应运而生。
图像水印技术主要解决的问题是如何在具有可见性或不可见性的情况下,将水印信息嵌入到原始图像中。
传统的图像水印技术主要包括机器学习、信息隐藏等方法,但随着计算机技术的进步和发展,基于遗传算法的图像水印技术逐渐受到广泛关注。
基于遗传算法的图像水印技术具有可靠性高、安全性高等优点,能够有效地抵御各种攻击手段。
因此,本文旨在通过研究一种新型的基于遗传算法的彩色图像水印算法,提高图像水印的安全性和可靠性。
二、主要研究内容与目标本文所研究的是一种基于遗传算法的彩色图像水印算法。
具体而言,本文的研究内容和目标如下:1. 基于遗传算法的图像水印嵌入算法:本文将探索如何使用遗传算法来嵌入彩色图像水印,以提高水印信息嵌入的效率和准确性。
2. 基于遗传算法的图像水印提取算法:本文将探索如何使用遗传算法来识别和提取嵌入在彩色图像中的水印信息,以提高水印信息的提取效率和准确性。
3. 实验分析及评估:本文将对设计的基于遗传算法的彩色图像水印算法进行实验验证和分析,评估算法的性能和可靠性。
三、研究方法和技术路线1. 研究方法本文将采用实验方法和理论分析相结合的研究方法。
具体而言,本文将根据遗传算法的基本原理和算法流程,建立基于遗传算法的彩色图像水印嵌入和提取模型,进行算法设计和程序实现。
然后,通过对实验数据的分析和处理,验证和评估算法的性能和可靠性。
2. 技术路线技术路线如下:(1)熟悉遗传算法相关原理(2)设计彩色图像水印嵌入和提取算法(3)实现算法程序(4)准备实验数据(5)对实验数据进行实验分析和评估四、基本研究进度和计划安排本文的基本研究进度和计划安排如下:第一阶段(2022.7月-2022.9月):完成对遗传算法相关原理的学习,建立基于遗传算法的彩色图像水印嵌入和提取模型。
一种基于遗传算法的DCT域鲁棒水印技术朱宁波;李晋国【摘要】提出了一种新的基于DCT域的鲁棒水印技术.算法充分考虑了数字图像局部像素之间的相关性及人类视觉系统(HSV)的特性,通过调制各DCT分块低频系数值并比较非零DCT系数个数,选择合适的DCT分块以完成水印嵌入.嵌入过程完成后,DCT系数在由频域向空城转换时会产生取整误差,这是由于浮点数向整数转换时总是会丢失部分信息.采用遗传算法可以修正这种误差.实验证明,该算法在保证了图像质量及水印不可见的同时,对于常见的图像处理操作具有良好的鲁棒性,并对JPEG压缩攻击具有一定的抵抗能力.%A new robust watermarking based on DCT domain was proposed.The algorithm takes full advantage of the local correlation of the host image pixels and the masking characteristics of the human visual system.It chose DCT blocks by comparing the value of the DCT low frequency coefficients and the amount of the nonzero DCT coefficients of each block.After the embedding process was completed, the transformation of the DCT coefficients from the frequency domain to the spatial domain produces some rounding errors, because the conversion of real numbers to integers would cause some information loss.This paper used genetic algorithm to deal with the rounding errors.The experimental results have shown that the algorithm can not only ensure the quality of the embedded image and the invisibility of the watermark, but also give robust to common image operation.【期刊名称】《湖南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(038)004【总页数】6页(P77-82)【关键词】数字图像;离散余弦变换;鲁棒水印;遗传算法【作者】朱宁波;李晋国【作者单位】湖南大学计算机与通信学院,湖南长沙,410082;湖南大学计算机与通信学院,湖南长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TP309近十几年来,互联网技术发展极为迅速.随着它的日益普及,越来越多的新问题也开始不断凸显出来,特别是网络安全问题得到了广泛的关注.由于数字媒体易于传播和拷贝,其内容常常被恶意篡改和复制.如何有效防止盗版,保护版权所有者的合法利益,已经成为迫切需要解决的重要问题.数字水印是针对这些问题的重要的信息安全技术,它通过水印嵌入算法将特定的可感知或不可感知的信息嵌入到多媒体中,来确定数字产品的所有权或检验数字内容的原始性.数字水印技术通常具有以下特性:1)鲁棒性;2)可检测性;3)透明性;4)安全性.自从1994年Tirkel等人发表了文章A D igitalWatermark以来,数字水印方面的论文层出不穷[1].随着水印技术的不断发展,针对DCT域水印嵌入算法的研究已十分普遍,智能算法也开始大量地应用于数字图像水印这一领域,很多文献采用了遗传算法来提高水印算法的性能,但是针对DCT转换过程中产生的取整误差只有极少的一些研究.Shih和W u等人使用遗传算法为整幅原始图像计算出了一个导航位图(guidingbitmap)[2].这个导航位图用于决定像素值的舍入,以此替代简单的取整操作,但是整个算法的性能过于依赖导航位图的设计.文献[3]提出了一种启发式的算法,用于改善被提取水印的质量.算法中,原始图像被分成多个不重叠的块,而所有的像素值通过使用相关系数值进行调制.A slantas等人采用了多种智能算法来处理取整误差,遗传算法是其中之一[4].该算法采用8×8分块DCT变换,并为每个DCT分块生成了一个变换图(translation map),利用变换图来决定像素值的舍入,对Shin和Wu提出的算法进行了改进.然而算法没有充分考虑到局部像素之间的关联性.以上算法均是基于脆弱水印及灰度图像的.本文提出的算法是基于彩色图像及鲁棒水印的,实验证明,本文算法对普通图像处理及JPEG压缩攻击具有较好的鲁棒性,水印的准确性明显优于一般的DCT鲁棒水印算法.基于DCT域的水印嵌入算法,一般是通过调制某些DCT系数进行水印嵌入的.在嵌入过程完成之后,将含有水印信息的数据由频域向空域转换时,总会产生一定的误差.这是由于DCT系数是浮点型的,而图像的像素信息是整型的,由浮点型数据向整型数据转换总是会丢失部分信息.这种因为浮点数取整而造成的数据丢失就是取整误差. 这种取整误差将会严重影响水印提取的准确性,甚至可能造成提取出来的水印信息与原有信息完全相反[4].目前针对这种取整误差的研究还极为有限,而且大多是基于灰度图像和脆弱水印进行研究的,本文将其中一些方法如水印嵌入位置选择算法、智能算法等进行改进,重新设计出一套针对彩色图像的鲁棒水印算法,尽可能地降低取整误差的影响,以提高水印的准确性和鲁棒性,实验证明,新设计的算法取得了较好的效果.假定图像大小为M×N,水印大小为M W× NW,论文所提出的水印嵌入算法如图1所示,具体步骤如下:第1步,YUV变换:利用式(1)将原始图像从RGB颜色空间转换到YUV颜色空间. 然后对亮度分量Y进行8×8分块处理:YUV是编译true-color颜色空间(color space)的种类,“Y”表示明亮度(Luminance,Luma),“U”和“V”则分别表示色度、浓度(Chrominance,Chroma),YUV通常用来描述类比讯号,现今已经在电脑系统上广泛使用.文献[5]证实了YUV格式下,水印嵌入的优越性.而在RGB格式下,3个颜色通道具有高度相关性,不适用于水印嵌入.第2步,水印预处理:以某一特定系数α将图像水印W各点像素值调制到值域[0,1],由于像素值大小一般在0~255之间,α不妨取值256:随后对图像水印进行2×2分块处理,并对各个分块进行zigzag扫描,假设分块总数是L:第3步,嵌入位置选择:将各亮度分块按照纹理复杂度大小进行降序排列,由大到小选择L个分块,并将这些分块的位置B1,B2,…,BL记录下来.数字图像中,像素值不同的点越多,各点之间的像素值差异越大,人眼对该图像的噪声就越不敏感.水印信息在该图像的透明性就越好.在YUV格式下,图像的亮度分量Y 也具有这种特性,亮度值不同的像素点越多,各像素点之间的亮度值差异越大,人眼对该图像的噪声容忍程度就越大,姑且把这种像素点的特性称为纹理复杂度.亮度分量Y经过8×8分块DCT变换后,用各个分块的非零DCT系数个数z来表示各个分块的纹理复杂度,其计算式为:若两个分块具有相同个数的非零DCT系数,则进一步比较它们的DC系数,因为DC 系数与该分块的所有像素值之和具有一一对应的关系.此时纹理复杂度的计算式为: 第4步,水印嵌入:首先对各亮度分块进行zigzag扫描:随后将各水印分块数据嵌入到选择出来的L个亮度分块的第T+1至T+4位几个低频位,这里T的取值为10.最后对各亮度分块进行逆zigzag扫描和逆DCT变换完成水印嵌入过程.一般认为,人眼对于图像的低频成分的改变是比较敏感的.但是,由于图像低频分量的幅度远大于中、高频分量(因为空间频率越高,系数的平均振幅越小),因而具有较大的感觉容量.尽管低频分量的改变比例中、高频分量要小,但允许改变的绝对幅度却要大得多.文献[6]对该理论进行了论证.Cox等的论文中,水印也是嵌入在低频分量的[7-8].因此本文在低频位进行水印嵌入.第5步,取整误差处理:用遗传算法对逆DCT变换后得到的各个8×8亮度分块进行取整优化,减小取整误差.详见2.2节.第6步,逆YUV变换:将经过取整误差处理的Y分量与原有的UV分量结合,得到YUV格式的图像,利用式(1)将该图像还原成RGB格式.通常情况下,遗传算法首先都是从一系列编码组成的初始群体开始的,每段编码代表一个解决方案.这些编码通过一个适应度函数反复进化,进化过程主要包括选择、交叉、变异几个环节,这个过程将重复多次直至达到终止条件,最终使整个群体的质量得以提高.1)编码设计:针对一个逆DCT变换后得到的8 ×8数据分块,应用遗传算法来处理它的取整误差,首先要对它的取整方案进行编码.编码是由64个二进制编码组成的,每段编码都有与之相对应的变换矩阵.多个变换矩阵就组成了遗传算法的初始群体.假设编码X=x1,x2,…,x64,则xi(1≤i≤64)对应着如图2所示的8×8的变换矩阵中的元素.该变换矩阵所表示的编码X1如下:各个分块数据从浮点型转换到整型,需要根据最优取整方案所对应的变换矩阵进行,各分块数据的取整规则如下(tranc表示只取整数部分):2)适应度函数:首先按取整方案X提取出2×2的水印块,计算该水印块与原始水印块的差分图像:随后对差分图像进行DCT变换:最后用变换后得到的DCT系数值组成表达式,作为适应度函数:根据式(15)计算出的适应值越小,说明提取的水印块与原水印块差异越小,取整方案X就越好,而对于常规的遗传算法,适应值越大,个体越好,因此把式(15)略作修改,最终的适应度函数为:为了确保计算精度,在这里β取值为20.本文的适应度函数是结合差影法进行设计的,目的是利用差分图像来衡量提取的图像水印块与原图像水印块之间的差异程度,并以这种差异程度作为适应值.但是差分图像并不能直接作为适应值,必须将它数值化,利用DCT变换可以实现这个目标.因为差分图像经过DCT变换后,其DC系数DiffDCT (1,1)与它所有点的像素值之和具有一一对应的关系,而其他的AC系数与DiffDCT(1,1)差值能进一步体现出差分图像各点像素值的差异.A slantas提出的函数[4]实际上并未考虑到像素之间的相关性,而新设计的函数正是针对这一不足之处进行改进的.本文的水印提取算法步骤如下:第1步,将含有水印的图像从RGB格式转换成YUV格式,并对Y分量进行8×8分块DCT变换处理.第2步,利用记录下来的水印嵌入位置B1,B2,…,BL,从各相应嵌入块的低频位置T+1,T+2,…,T+4提取出水印信息.第3步,利用嵌入算法中用到的特定系数α将提取的水印数据还原到值域[0,255],得到图像水印.遗传算法的性能通常要受到交叉概率、变异概率、交叉变异方式及进化代数(generation number)等参数的影响,为了得到较好的遗传算法参数,本实验以512×512的标准彩色lena图像及64×64的BMP格式灰度图像水印(如图3所示)为测试数据,使用多种参数进行测试.1)交叉方式、交叉概率及变异方式的确立:设置遗传算法的进化代数为30,以逆DCT变换后得到的第B3和B35块数据为测试数据,用不同的交叉方式、交叉概率及变异方式进行仿真,得到的适应值均值与标准差结果见表1和表2.适应值均值可以体现出整个群体的质量,均值越高,整个群体质量越好,而标准差体现的是群体的离散程度,标准差越小,群体离散度就越小,适应值较大的个体就越多,整个群体就越优秀.观察数据块B3和B35的测试结果见表1和表2,综合比较各种情况下的适应值均值和标准差,可以发现总体上双点交叉比单点交叉性能优越,变异概率均匀分布比高斯分布性能优越,最终选定参数如下:交叉概率取0.3,变异概率采用均匀分布(通常情况,均匀分布下的变异概率等于交叉概率除以编码长度,以确保每个个体的变异概率近似接近0.5),交叉方式用双点交叉.2)进化代数的确立:使用数据块B3作为测试数据,设置交叉概率为0.3,变异概率采用均匀分布,交叉方式用双点交叉,在不同的进化代数下进行仿真,结果如图4所示. 比较不同进化代数下数据块B3的最佳适应值及平均适应值,综合考虑优化效果和算法的运算效率,最终决定采用的进化代数为75.分别以512×512的lena,F-16,baboon,peppers标准彩色测试图像以及图3中的图像水印作为测试数据,比较直接取整[5]与基于遗传算法的取整方法的仿真效果,结果见表3.使用普通的取整方法处理数据[5],通过观察可以看到提取的图像水印存在大量的噪点,而应用遗传算法进行优化处理后,这种噪点得到明显的减少.由于两种方式下嵌入的水印信息量相同,因此载体图像质量几乎一样,即PSNR值几乎相等,但应用遗传算法优化的方法,使得水印的NC值有了一定程度的提高.实验结果说明经过优化后提取的水印更为精确可靠.PSNR值和水印的NC值计算公式如式(17)和式(18):式中:I和I W分别为原始图像和含有水印的图像的亮度分量;W o和W e分别为原始水印和提取出来的水印.1)常见的图像处理攻击:使用本文的算法,对512×512的标准彩色lena图像进行水印嵌入,随后对含有水印的lena图像进行多种常见的图像处理攻击,其结果见表4.对比实验数据发现,经过本文算法处理的图像对锐化及色调均化攻击的抵抗能力稍差,对于其他如裁剪、高通滤波等各种攻击抵抗能力较好,NC值均达到了0.9以上.实验结果表明,本算法对于常见的图像处理攻击具有较好的鲁棒性.接下来对含有水印的lena图像进行不同质量因子下的JPEG压缩攻击,其结果见表5.2)JPEG压缩攻击:通过观察发现,质量因子在87以下时,图像的抵抗效果不太理想,水印无法辨认,而质量因子在88以上时,图像的鲁棒性较好,在90以上时,NC值基本上都在0.9以上.实验结果证实,本文的算法对于JPEG压缩攻击也具有一定的抵抗能力.本文提出了一种基于彩色图像的鲁棒水印算法,设计了较为合理的选块方案,并采用遗传算法减小了取整误差,使水印的鲁棒性及准确性取得了较好的效果.但由于遗传算法本身的一些局限,导致算法性能受到了一定的限制,对于JPEG压缩攻击的抵抗能力有限.下一步的工作应当考虑应用其他的智能算法,设计更为合理的适应度函数来处理频域变换中的取整误差,针对JPEG压缩攻击,对水印嵌入算法进一步改进,以取得更好的结果.†通讯联系人,E-mail:*****************【相关文献】[1] VAN SCHYNDEL R G,TIRKEL A Z,OSBORNE C F.A digital w atermark[C]//Proceedings of the First IEEE Im age P rocessing Con ference.New York:IEEE,1994:86-90.[2] SH IH F Y,WU Y T.Enhan cem ent of image w atermark retrieval based on geneticalgorithm s[J].Journalof VisualComm unication&ImageRepresentation,2005,16(2):115-133.[3] CHANG C C,CH ANG Y C,SHEN J J.A aeu risticmethod for ex tracting enhanced waterm arks from digital images[C]// P roceedings of In ternational Conference on Intelligent Inform ation Hiding and M ultimedia Signal Processing.New Yo rk: IEEECom puterSociety,2006:453-456.[4] ASLANTAS V,OZER S,OZTURK S.Imp roving the performance of DCT-based fragile w atermarking using intelligent op tim ization algorithms[J].Optics Communications,2009, 282(14):2806-2817.[5] LIN SD,SHIE S C,GUO J Y.Improving the robustness of DCT-based image w atermarking against JPEG comp ression [J].Compu ter Standards&Interfaces,2009,32(1/2):54-60. [6] HUANG J,SHIY Q,SH IY.Embedding imagewatermarks in DC components[J].IEEE T ransactionson Circuitsand Systems fo r V ideo Technology,2000,10(6):974-979.[7] COX IJ,K ILIAN J,LEIGH TON F T,et al.Secu re sp read spectrum waterm arking for images,audio and video[C]//Proceedings of International Conference on Image Processing. New York:IEEE,1996:243-246.[8] COX IJ,K ILIAN J,LEIGH TON F T,et al.Secu re sp read spectrum w atermarking for multimedia[J].IEEE T ransactions on Image P rocessing,1997,6(12):1673-1687.。
基于遗传算法的多小波数字图像水印算法
单树民;阳婷婷;李峰
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2008(29)7
【摘要】提出了一种基于遗传算法的多小波数字图像水印算法,在离散多小波变换(DMT)域中嵌入水印信息,利用遗传算法进行参数优化,提高水印图像的质量和水印的鲁棒性.实验结果表明,在利用遗传算法在GHM多小波变换域中嵌入水印比离散小波变换(DWT)域中嵌入水印更具有鲁棒性.
【总页数】5页(P1625-1628,1632)
【作者】单树民;阳婷婷;李峰
【作者单位】长沙理工大学计算机与通信工程学院,湖南长沙,410076;长沙理工大学计算机与通信工程学院,湖南长沙,410076;长沙理工大学计算机与通信工程学院,湖南长沙,410076
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.基于Zig-Zag扫描与FCM的多小波域水印算法 [J], 李永华;张林
2.基于Zig-Zag扫描与FCM的多小波域水印算法 [J], 李永华;张林;
3.基于复合混沌系统的多小波鲁棒水印算法 [J], 曲长波;杨晓陶;史双宇
4.一种基于多小波变换的数字图像水印算法 [J], 阳婷婷;李峰
5.基于平衡多小波的双彩色图像水印算法 [J], 赵瑶瑶;李万社
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于遗传算法的数字水印技术研究数字水印技术是一种将一些信息嵌入到文本或图像等数字媒体中以实现认证、安全或版权保护的技术。
与传统水印不同,数字水印是隐形的,不会干扰原始数据的质量,但是它为数字媒体提供了更多的功能和价值。
然而,为了使数字水印技术更加安全可靠,研究者们也不断尝试将其与其他技术进行结合,其中就包括基于遗传算法的数字水印技术。
遗传算法是一种类似于生物进化过程的搜索算法,通过模拟自然选择和优胜劣汰等过程,实现对复杂问题寻优的方法。
在数字水印技术中,遗传算法可以被用于寻找最优的嵌入位置和选取最佳的水印参数等。
基于遗传算法的数字水印技术可以分为两个阶段:嵌入阶段和提取阶段。
嵌入阶段:在此阶段,遗传算法被用来确定水印嵌入到媒体中的最佳位置,以及计算和选择最优的水印嵌入参数。
嵌入参数可能包括水印信息的加密方式、嵌入时对媒体进行的变换方式以及最佳合成策略等。
其中,合成策略是指将多个数字水印合成为一个整体时的方法。
提取阶段:在此阶段,遗传算法被用来解决水印提取和检测的问题。
具体来说,提取阶段分为两个步骤:首先,从受保护的媒体中提取出嵌入在其中的数字水印;然后,检测数字水印是否经过攻击或篡改。
在解决这个问题时,遗传算法被用来确定数字水印的嵌入参数和提取参数。
这些参数通常通过优化的方式来计算,以使数字水印的提取效果更加稳健和可靠。
除了基于遗传算法的数字水印技术之外,还有其他各种方法被用于数字水印技术的设计和实现,包括离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)和人工智能等。
这些方法具有各自的优缺点,但是无论采用哪种方法,在实现数字水印技术中,都必须考虑许多因素,比如嵌入算法的强度、水印抗攻击性能以及数字水印的可读性和潜在功效等。
总之,数字水印技术可以大大增强数字媒体的功能和价值,同时也保护了媒体所有者的版权和权利。
基于遗传算法的数字水印技术为数字水印技术的实现和应用提供了一个有效而强大的工具。
尽管这种方法相对较新,但是基于遗传算法的数字水印技术仍然被广泛使用和探索,并在许多领域的研究中得到了应用。