基于DWT和DCT域的盲水印算法.pdf

基于 DWT 和 DCT 域的盲水印算法 A Blind Watermarking Algorithm in DWT and DCT Domain 吴玲玲，张建伟，王克松 WU Ling-ling, ZHANG Jianwei,WANG Kesong （南京信息工程大学数理学院，南京210044） (College of math physics, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044 ，P.R.China) 摘 要：结合小波变换和离散余弦变换的特性，在灰度图像中嵌入二值图像，采用Arnold变换对水印图像进 行预处理，根据人眼视觉系统（HVS）的掩蔽特性选择合适的分块，将水印信息嵌入到较好块的中频系数中， 提高水印的鲁棒性，实现了盲水印提取。实验结果证明，该算法对JPEG压缩、剪切、滤波和噪声等常见的 处理操作有较好的鲁棒性。 关键词：数字水印；小波变换；离散余弦变换；盲提取 中图文分类号：TP309.2 文献标识码：A Abstract ：This text combines the characteristic of the DWT and DCT to embed the two value picture into the grey picture, adopting the technique of Arnold for pretreatment of the watermark picture, choosing the fit pieces of dividing blocks according to the Human vision system( HVS), then embed the watermark picture in the coefficients of mid, to raise the ability of robustness and carrying out the blind examination while examining the watermark. The experimental results show that the proposed algorithm is effective and robust to common image processing operations such as the JPEG compresses, cut attacks, the filtrate wave attacks and noise etc. Key words ：digital watermarking; DWT; DCT; blind extracting 1 引言 随着网络技术迅速发展，数字水印作为保护数字媒体知识产权及合法使用信息的一种新 技术，越来越引起人们的重视[1,2,3,4,5] 。数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支。 目前水印算法主要分为空域和频域两大类，频域算法由于具有较好的鲁棒性和不可见性成为 研究方向的主流，在数字水印领域占有主要地位。 水印的频域算法主要是基于 DWT 和 DCT 域。小波变换具有良好的时间频率局部性、多 尺度变换等特性，且与 JPEG2000 兼容；DCT 变换使得有关图像的重要信息都集中在 DCT [2，3] 变换的一小部分系数中，是 JPEG 压缩算法的核心，在图像压缩中非常有用 。 本文利用小波变换和离散余弦变换的特性，首先对原始图像进行一次小波变换，得到分 解后的低频逼近子图，而后对低频逼近子图进行 8×8 的分块，根据人眼视觉系统（HVS）的 掩蔽特性选择合适的分块，然后对较好块进行 DCT 变换，选择中频系数嵌入水印信息，所 以具有很好的不可见性和鲁棒性；提取水印时，利用嵌入水印的中频系数序列与随机序列的 相关性，不需要原图像，实现了盲水印