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基于变换域的数字水印技术作者：玄宇牟歌李亚来源：《科技创新与应用》2014年第35期摘要：数字水印技术在所有权保护、认证、指纹、拷贝控制、访问控制和广播监控方面都有重要的应用。
空间域水印算法具有较好的抗几何失真能力，但是抗信号失真的能力较差。
因此，将研究方向锁定在变换域，通过比较、分析、总结现有算法中存在的问题，提出新的解决方案。
关键词：数字水印；余弦变换；小波变换；傅里叶变换；鲁棒性；不可见性当今计算机与网络技术发展迅速，数字作品传播和拷贝变得异常容易，同时使得数字作品的信息安全保护和版权保护难度越来越大，成为大家广为关注的问题。
数字水印技术是通过在原始数据中嵌入一些重要信息来达到信息安全保护和版权保护的作用。
基于变换域的数字水印技术通常采用类似于扩频图像的技术来隐藏水印信息。
这类技术一般基于常用的局部或是全局的图像变换。
这些变换包括：离散余弦变换（DCT）、离散小波变换（DWT）、傅氏变换（DFT）等。
本项目分别对各种算法进行验证，对水印系统中图像进行质量评价。
1 首先研究基于DCT的数字水印处理技术首先将整幅图像分成块，对每一块分别进行DCT计算，在每一块中选取合适频段的系数，将水印信息分散嵌入到每一块所选取的DCT系数中。
这种方法称为分块DCT。
通常块的大小采用g*g像素点。
由于后者是JPEG压缩标准中采用的方法，而且分块DCT计算速度要比全局DCT计算速度快得多，因此目前DCT域的水印方法大多数是采用分块DCT方法。
设计进行了数字水印系统的性能测试。
即抗压缩性能（JPEG压缩）、抗滤波性能、抗噪声性能、抗剪切性能、抗旋转性能等。
在数字水印系统的性能测试中，提取的水印信息较容易辨别，主观视觉效果证实了该算法实现了水印的不可见性。
对图像进行JPEG压缩——加噪声——进行滤波——剪切——旋转后，仍能够提取出水印，说明这种算法充分满足了水印的不可见性和鲁棒性。
研究了用matlab实现图像数字水印系统界面。
不同变换域水印算法随着数字技术的快速发展，我们已经进入了一个数字化时代。
在这个数字化时代中，不同变换域水印算法变得越来越重要。
为什么呢？因为数字技术让我们轻松地复制、编辑、传输、共享数据，使得版权问题变得越来越棘手。
因此，数字水印技术以及不同变换域水印算法应运而生了。
首先，什么是数字水印技术？数字水印技术就是在数字媒体中加入难以察觉的信息。
例如，我们可以在数字图片中加入数字水印，以保护版权和真实性。
数字水印算法的种类繁多，其中包括不同变换域水印算法。
接下来，我们来谈谈不同变换域水印算法。
所谓变换域水印，就是在不同的Transform域中添加水印。
它是一种比空域算法更加强大的技术。
因为采用变换域技术，可以在不破坏图像质量的情况下，实现更好的鲁棒性和不可感知性。
不同的变换域水印算法有多种类型，具体介绍如下：1. 傅里叶变换域水印算法：这种算法将图像转换成傅里叶变换域，以实现水印嵌入及提取。
傅里叶变换水印算法是最常见和基本的一种算法。
2. 离散余弦变换域水印算法：这种算法将图像转换成离散余弦变换域，以实现水印嵌入及提取。
离散余弦变换是另一种常见的变换域，比傅里叶变换更易于计算。
3. 离散小波变换域水印算法：这种算法将图像转换成离散小波变换域，以实现水印嵌入及提取。
离散小波变换是一种多分辨率分析技术，能够捕捉到图像的局部细节。
4. 奇异值分解变换域水印算法：这种算法将图像转换成奇异值分解变换域，以实现水印嵌入及提取。
奇异值分解是一种常见的矩阵分解方法，常用于图像压缩和加密等应用中。
总之，不同变换域水印算法已经成为了数字水印技术中不可或缺的一部分。
这些算法只是数字水印技术的冰山一角，还有许多其他有趣且有用的技术等着我们去发掘。
毕业设计文献综述电子信息科学与技术基于变换域的数字水印算法摘要：数字水印提出的主要目的是为了对数字作品的版权保护。
本文介绍了数字水印的背景以及阐述了数字水印技术的基本原理。
数字水印主要分为空间域和频域两大类，这里主要分析了目前在频域中比较流行的水印算法。
同时，对数字水印发展进行展望。
关键字：数字水印；版权保护；水印算法；频域；1.背景随着Internet的迅猛发展，通信技术和计算机网络的普遍运用，使人们可以通过互联网收发信息、上传数字图象、听音乐等等。
然而，也正是因为网络的这种便捷性、传播迅速的优点使其很容易被非法拷贝，导致数字产品的版权、完整性、有效性得不到保证，严重损害了创作者的利益。
为了解决上述各类问题，提出了数字水印技术[1]。
它是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。
目前，数字水印在音频、视频、图像等的应用迅速得到广泛的研究和发展。
数字水印技术的研究现状主要分为两大类：空间域数字水印和频域数字水印。
最初提出的数字水印嵌入方法是在空间域上实现的。
1995年，Btuyndoncky等提出了一个基于空域分块的方法，通过改变均值来嵌入水印。
1996年，Patchwork等人提出了一种算法（Patchwork算法），该算法随机选取图像的N对像素点，通过增加其中一个点的亮度值而相应降低另一个点的亮度来隐藏信息。
1998年，Darmstaedter等人提出了一种新的空域水印算法，该算法是基于图像的8×8块的空间域分解进行的。
频域数字水印按频域法大体分为三类：DFT域、DCT域和DWT域[2-3-4]。
Pun和Ruanaidh利用傅立叶域对全局性的旋转，平移和缩放变换具有不变性的特点，将水印嵌入到傅立叶域来达到对这些攻击的鲁棒性。
1999年，Wu和Hsu等人提出了基于可视化模型的算法，该算法具有很强的鲁棒性。
2000年，易开样、黄继武等人还提出了一种DCT域数字水印算法：首先把图像分成8×8的不重叠像素块，经过分块DCT变换后，得到有DCT系数组成的频率块，然后随机选取一些频率块，水印信号嵌入到由密钥控制选择的一些DCT系数中。
数字⽔印算法介绍数字⽔印算法列举湖南科技⼤学计算机科学与⼯程学院①基于LSB 的数字⽔印⽅案（空间域、不可逆、不可见和盲检测）嵌⼊步骤：（1）先把⽔印信息转化为⼆进制⽐特流I。
（2）根据I的长度⽣成密钥K，并且严格保存。
密钥K是对图像载体像素位置的⼀个映射。
（3）把I中的每⼀位依次根据密钥K，置换掉原始载体图像中相应位置的像素最后⼀位。
提取步骤：（1）根据严格保存的密钥K遍历嵌⼊了⽔印的图像中的相应像素，提取出最后⼀位。
（2）将提取出来的每⼀位重新组合成⽔印信息。
②基于差分扩展的数字⽔印⽅案（变换域、可逆、不可见和盲检测）嵌⼊步骤：（1）将图像M分成像素点对（x，y），将⽔印信息转化为⼆进制⽐特流,⽐特流的每⼀位⽤m 表⽰。
（2）根据⽔印信息⽐特流的长度随机⽣成信息的嵌⼊位置k作为密钥信息严格保存。
（3）对图像M计算均值l和差值h：-=+=yx h y x floor l 2(（floor表⽰向下取整）（4）将⽔印⽐特信息m以差值扩展的⽅法嵌⼊到差值h中：mh h +?='2（5）将得到的h '代⼊（3）中，得到新的图像像素对，形成嵌⼊秘密信息后的图像C。
提取步骤：（1）将图像C分成像素点对（x，y），读⼊密钥信息K。
（2）将图像C依旧按照嵌⼊步骤中的（3）式计算均值l和差值h。
（3）根据密钥k找到相应位置，提取差值h的最后⼀位⽐特信息m，再将差值h进⾏变换得到1>>='h h 。
（4）将提取到的⽐特信息m进⾏组合可以恢复⽔印信息，将得到的h '代⼊嵌⼊步骤的（3）中计算新的图像像素对可以恢复原始图像载体M。
③基于直⽅图修改的数字⽔印算法（空间域、可逆、不可见和盲检测）嵌⼊步骤：（1）找到直⽅图的零点z和峰值点p，将z v p <<的像素值v⾃加1。
（2）漂移后的直⽅图v=p处即为嵌⼊⽔印的位置，将⽔印信息转化为⼆进制流并记为k，按顺序嵌⼊，即k v v +='；（3）得到的由像素值v '组成的图像就是嵌⼊秘密信息后的图像。
变换域中静态图像数字水印算法的研究的开题报告一、选题背景数字图像水印是一种在数字图像中嵌入特定信息的技术。
它可用于图像身份验证、版权保护、数字化集成、数据隐藏、内容识别等方面。
在数字媒体领域，数字图像水印的应用十分广泛，而数字水印的安全性和可靠性是其应用范围的重要限制因素。
因此，如何提高数字水印的安全性和可靠性一直是数字水印技术研究的重要方向。
目前，数字水印技术已经取得了一些重要进展。
其中，变换域数字水印算法因其具有压缩不损失和抵抗针对图像的攻击的优点而受到越来越多的关注。
基于变换域的数字水印算法将图像转换为另一种表示方式，如DCT、小波变换等，并在这个转换域嵌入水印，从而提高了水印的安全性和可靠性。
然而，对于静态图像数字水印算法，在变换域中的水印嵌入和提取仍然存在一些问题：1. 如何选择最优的变换域来实现数字水印嵌入和提取？2. 如何在嵌入水印的同时保证图像的质量？3. 如何提高水印的抵抗针对图像的攻击的能力？因此，本研究将重点研究变换域中静态图像数字水印算法的优化和改进，以提高数字水印的安全性和可靠性。
二、研究内容和方法本研究将通过以下三个方面来优化和改进变换域数字水印算法：1. 变换域的选择：本研究将探索不同变换域的优缺点，比较它们在数字水印嵌入和提取方面的表现，并尝试寻找最优的变换域。
2. 水印嵌入和提取方法：本研究将设计一种特定的水印嵌入和提取方法，以在保持图像质量的同时增加水印的安全性和可靠性。
3. 针对图像攻击的提高：本研究将重点研究针对数字水印的攻击方法，探索改进的数字水印算法来有效抵制这些攻击。
研究方法方面，本研究将使用计算机仿真实验的方法来验证所提出的算法的可行性和有效性。
具体研究步骤如下：1. 收集和准备数字图像数据集，根据不同的变换域映射图像。
2. 设计并实现所提出的水印嵌入和提取算法，对所选图像数据集进行验证和优化。
3. 在攻击环境下验证算法的可靠性和安全性。
4. 对所提出的算法进行性能评估和比较，得出验证结果。
基于混合变换域的数字水印算法吴征坤;韩政【摘要】提出了一种基于二维离散小波变换(DWT)和离散余弦变换(DCT)的混合变换域数字水印算法.通过小波变换得到载体图像的高频和低频系数,将低频系数作为一个子图像;再将二值水印图像置乱并编码,在子图像的离散余弦变换得到的系数中嵌入水印.该方法在水印检测和提取过程中都不需要原始图像.实验表明该方法水印隐藏性好,鲁棒性较好,抵抗放缩和局部攻击有很好的表现.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)017【总页数】3页(P32-34)【关键词】数字水印;离散小波变换(DWT);置乱;离散余弦变换(DCT)【作者】吴征坤;韩政【作者单位】西安通信学院,陕西,西安,710106;西安通信学院,陕西,西安,710106【正文语种】中文【中图分类】TP3091 引言随着网络和多媒体技术的快速发展，保护各种数字产品的所有权成为人们普遍重视的问题。
自1993年数字水印技术被正式提出以来，由于其在信息安全和经济上的重要地位，发展极为迅速。
数字水印技术[1,2]是信息隐藏技术领域的一个重要分支，利用数字嵌入的方法隐藏信息在各种数字产品中，用以鉴定其所有权。
现已成为知识产权保护和数字多媒体防伪的重要手段。
本文提出了一种混合变换域的数字水印算法：将二维离散小波变换和离散余弦变换相结合，通过重新构造两种变换域的系数的方法，达到嵌入水印的目的。
同时对水印图像的加密操作也进行了改进。
2 数字水印的嵌入2.1 提取嵌入水印的子图像这里采用离散小波变换的方法。
通过一次小波变换可以得到一幅图像的高频信息，多次变换后就能够得到该图像的中、低、高频信息。
高频信息很容易丢失，当图像受到压缩、滤波等攻击时，高频信息就会首先丢失。
所以这里使用的是小波变换后，中频或者低频系数组成的子图像进行水印的嵌入操作。
2.1.1 离散小波变换[3,4]这里使用db6小波基进行了2次小波变换。
使用时根据需要嵌入的二值水印图像的大小，再结合载体图像的大小，选择变换次数。
