BSP二维块交织算法结合RS纠错码在水印中的应用-计算机应用研究.PDFVIP

第２９卷第８期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．８ ２０１２年８月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ａｕｇ．２０１２ ＢＳＰ二维块交织算法结合 ＲＳ 纠错码在水印中的应用 易　琛，张天骐，胡　然，曹　亮 （重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆４０００６５） 摘　要：针对数字水印抗突发错误弱鲁棒性的特点，研究了ＳＰ（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｐａｃｋｉｎｇ）二维交织算法，并根据ＲＳ纠 错码的特性提出一种改进后的二维块交织ＢＳＰ（ｂｌｏｃｋｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｐａｃｋｉｎｇ）算法。首先构造出低阶的ＳＰ交织矩 阵，然后根据ＲＳ码每个码字分量的长度构造出单位块矩阵，将单位块矩阵按照低阶ＳＰ交织矩阵内元素的顺序 排列构造出ＢＳＰ交织矩阵。ＢＳＰ交织矩阵能将多比特的ＲＳ码字分量分散开来提升其纠错能力。实验表明， ＢＳＰ二维交织与ＲＳ纠错码相结合在二维空间上的抗突发错误的能力要优于相同码率的ＢＣＨ码加 ＳＰ二维交 织，将其应用于水印系统能明显提升水印抗剪切攻击的鲁棒性。 关键词：数字水印；二维交织；二维块交织；里德—所罗门码；二维离散余弦变换；剪切攻击 中图分类号：ＴＮ９１９８　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１２）０８３０２９０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１２．０８．０５８ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢＳＰｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｂｌｏｃｋｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄ ＲＳｃｏｄｉｎｇｉｎｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋ ＹＩＣｈｅｎ，ＺＨＡＮＧＴｉａｎｑｉ，ＨＵＲａｎ，ＣＡＯＬｉａｎｇ （ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｇｎａｌ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｗｅａｋｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋ ｉｎａｎｔｉｃｕｔａｔｔａｃｋ，ｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｉｍｐｒｏｖｅｄＢＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＲｅｅｄＳｏｌｏｍｏｎｃｏｄｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｌｏｗｒａｎｋＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｍａｔｒｉｘａｎｄｕｎｉｔｍａｔｒｉｃｅｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｅａｃｈｕｎｉｔｍａｔｒｉｘｅ ｑｕａｌｅｄｔｏｔｈａｔｉｎｅａｃｈＲＳｃｏｄｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ．ＴｈｅｎｉｔａｒｒａｎｇｅｄａｌｌｕｎｉｔｍａｔｒｉｃｅｓｉｎｔｏａｎｅｗＢＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｍａｔｒｉｘａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ ｔｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｌｏｗｒａｎｋＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｍａｔｒｉｘ．ＢＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇｍａｔｒｉｘｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅＲＳｃｏｄｅｅｒｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｖｉａｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇｍｕｌｔｉｂｉｔＲＳｃｏｄｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＢＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｎｄＲＳ ｃｏｄｅｉｓｍｏｒｅｒｏｂｕｓｔｉｎａｎｔｉｂｕｒｓｔｅｒｒｏｒｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆＳＰｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇａｎｄＢＣＨｃｏｄｅｉｎｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅ，ｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍ