基于DCT变换的数字水印信息安全研究.docVIP

 基于 DCT 变换的数字水印信息安全研究 张银娟1，王永科2* （1. 许昌学院电气信息工程学院，河南 许昌 461000； 5 10 15 20 25 30 35 40 2. 许昌电气职业学院，河南 许昌 461000） 摘要：为了有效保护多媒体信息的版权，研究利用离散余弦变换（discrete cosine transform，简称 DCT）的算法对整个数字水印图像进行数字变换，将水印加载在中低频分 量上以保护原多媒体信息，对数字水印图像的嵌入、提取和攻击进行鲁棒性测试，试验表明 该方法不仅可以从攻击后的图像中完整提取水印，而且水印的鲁棒性及抗攻击性较好，可经 受一定程度的有损信号处理和一般的数字几何变换，有较强的推广价值。 关键词：数字水印；离散余弦变换（DCT）；置乱序列；鲁棒性 中图分类号：TP391 Research of Digital Watermarking Information Security Based on DCT –Transform ZHANG Yingjuan1, WANG Yongke2 (1. College of electrical information engineering, Xuchang University, HeNan XuChang 461000; 2. Xuchang Electrical Vocational College, HeNan XuChang 461000) Abstract: In order to protect the copyright of the multi-media information effectively, this paper proposed a digital watermarking algorithm based on DCT- transform in an image．The watermark is embedded in the middle-frequency part of the host image to protect the original multi-media information to realize the embedded, extracted and attacked tests on the digital watermark. The simulation results show that we can remarkably extract the hiding watermark and the algorithm can achieve good robustness with common signal distortion or geometric distortion and the quality of the watermarked image is guaranteed. Keywords: Digital Watermark; Discrete Cosine transform (DCT); Scramble Sequence; Robust 0 引言 随着数字多媒体(数字图像、数字音频、数字视频)的广泛应用以及数字网络的飞速发展， 数字产品很容易被快速、无失真的复制，进行重新编辑，并通过网络或其他途径传播和公开, 导致制造商和用户的合法权益受到了严重的损害[1-3]。因此，人们必须考虑多媒体产品在数 字网络分布系统中的安全问题。 近几年来，数字水印(Digital Watermark)技术已经成为用来解决数字媒体中版权问题和 内容认证的主要工具。多媒体数字水印技术利用数据隐藏技术，采用信号处理的方法，将特 定的信息（可以是作者的序列号、公司标志、有意义的文本等），嵌入到数字化的多媒体数 据中，以证明版权归属或跟踪侵权行为，达到保护数字产品版权和数据完整性的目的，嵌入 的特定信息通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。本文利用离散余弦 变换（DCT）的数字水印算法，对整个图像进行 DCT 变换，然后将水印加载在低频分量上， 以保护原多媒体信息，使水印的嵌入与对应的图像具有一定的自适应能力，提高了嵌入水印 信息的抗攻击能力，具有较强的鲁棒性[4-5]。 作者简介：张银娟，（1986- ），女，河南许昌人，助教，主要从事电气自动化和信息技术等方面的教学 与研究工作。E-mail: zhangyin07@163.com -1-  1 数字水印系统的框架模型 水印处理系统框架，通常定义为一个六元体(X，W，K，G，E，D)，其中 X——要保护的数字产品的集合；W——所有可能的水印信息的集合；K——标识码(或 45 50 55 60