基于小波變換的CDMA圖像盲水印算法

劉紅巖，張建偉，劉鐵柱

(南京信息工程大學(xué)數(shù)理學(xué)院，南京210044)

摘要本文提出了一種盲擴展譜水印算法，將水印信息重復(fù)的嵌入到圖像多層小波分解的系數(shù)中。通過對 數(shù)字圖像小波變換結(jié)構(gòu)的研究和分析，利用擴展譜將信息嵌入到LH和HL子帶,結(jié)合噪聲視覺函數(shù)在水 印的透明性和魯棒性之間實現(xiàn)了較好的平衡，提高了信息隱藏的安金性。并運用CDMA理論實現(xiàn)了水印信 息的盲提取。大量的試驗結(jié)果表明，該算法對于常見的圖像處理操作，特別是對于JPEG壓縮和多種噪聲 攻擊有較好的魯棒性。

關(guān)鍵詞數(shù)字水印噪聲視覺函數(shù)CDMA水印

中圖法分類號:TP391文獻標識碼:A

A Blind CDMA ImageWatermarking Algorithm Based on

the Wavelet Transform

LIU hongyan, ZHANG jian-wei, LIU tiezhu

(Department of Mathematics. Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044) [Abstract] The paper proposes a blind spread spectrum watermarking algorithm where watermark information is embedded redundantly in the multilevel wavelet coefficients of the cover image? By researching the structure of wavelet transform of digital image, data embedding in LH and HL bands through better spectrum spreading provides a good tradeoff between the transparency and the robustness of watermarks based on Noise Visibility Function and increases data hiding security. It is a blind detection technique of the watermark by using code division multiple access (CDMA)? A large amount of experiments show the proposed algorithm is effective and robust to many common image processing operations, especially to JPEG compression and filters?

Keywords 1 digital watermarking Noise Visibility Function Code Division Multiple Access digital watermarking

1?引言

近年來，隨看計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字水印(digital watermarking)^為一種新 的有效的數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護的技術(shù)手段，成為目前國際上信息隱藏領(lǐng)域內(nèi)的一個重要分支。 它通過在數(shù)字產(chǎn)品屮嵌入種種可見或不可見的版權(quán)信息一一水印，用以證明原創(chuàng)作者對作品 的所有權(quán)，或作為鑒定盜版或侵權(quán)的證據(jù)。而水印算法被看作是輔助信息通過宿主數(shù)據(jù)不可 見的傳播的數(shù)字通訊理論。

大部分水印算法采用了擴展譜通信(spread spectrum communication)技術(shù)’，其屮以Cox 等人提出的擴展譜方法h最具代表性。擴展譜水印理論中對攻擊不敏感的區(qū)域的選擇能大大 增強水印的魯棒性。由于小波變換在信息處理方面有相當(dāng)好的時頻特性，因此小波變換在此 方血就比DCT, DFT和Fourier-mellin等變換優(yōu)越。而且用小波多分辨分析方法可以在多層系 數(shù)中嵌入相同的信息，同時還保證了其抵抗多種攻擊的能力。因此，基于小波變換的擴展譜 水印技術(shù)成為研究的一個重要方向。

木文給出基丁?小波變換的CDMA(Code Division Multiple Access冰印算法，將信息嵌入 到圖像小波變換不同層的LH和HL 了帶屮，在基木不影響水卬透明性的情況下最大化嵌入 水印強度和信息量。將偽隨機噪聲(PN)矩陣作為密鑰來提取水印信息，實現(xiàn)了水印信息的盲 提取。大量實驗表明，該算法很好的達到預(yù)期的效果，對JPEG壓縮和噪聲攻擊有很好的魯 棒性，并對其它常見

總結(jié)

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