1、一種基于多級小波分解的復合數(shù)字水印嵌入技術論文導讀：本文提出了一種多級小波分解的復合數(shù)字水印技術?？梢杂上鄳膱D像小波變換來表示。小波變換，一種基于多級小波分解的復合數(shù)字水印嵌入技術。關鍵詞：復合數(shù)字水印，圖像融合，擴頻技術，小波變換1.引言隨著計算機科學和網(wǎng)絡技術的迅猛開展，使得絕大多數(shù)信息以數(shù)字化新式存在。數(shù)字化信息處理精度和速度高、便于復制和保存。然而，數(shù)字化產(chǎn)品很容易被復制、加工處理和傳播。為解決這一問題，數(shù)字水印技術應運而生。數(shù)字水印可以應用于各種形式的數(shù)字化信息【1】。本文提出了一種多級小波分解的復合數(shù)字水印技術。這種水印技術使用圖像融合技術和擴頻技術在原圖像小波域的不同局部嵌入水

2、印【2】。2.視覺原理與離散小波數(shù)字水印模型從實驗得到的研究結(jié)果分析可知人眼的視覺特性是一個多信道模型。視網(wǎng)膜上的圖像可以應用塔式分解法，分解成某些頻率段，它們在對數(shù)尺度上是等寬度的。我們可以通過提高圖像分辨率來刻畫出圖像細節(jié)不同的物理結(jié)構(gòu)。在小波域中嵌入水印信息可以充分地利用人眼視覺系統(tǒng)的這種特性【3】。論文發(fā)表，小波變換。論文發(fā)表，小波變換。離散小波變換域數(shù)字水印技術主要是將圖像的空間表示變換為小波變量說明：原水印 ：提取原水印信號 ：預先定義的大于0的閾值。如果。那么說明已經(jīng)待檢測圖像已經(jīng)嵌入水印，否那么待檢測中未被嵌入水印。4.實驗測試與結(jié)論通過實驗對復合水印的方案進行了性能測試，與之

3、作比擬的是由Cox等提出的在DCT域嵌入水印的方案，簡稱NEC方案;【5】。論文發(fā)表，小波變換。測試原圖采用圖像處理測試中比擬常用的Mandill;256x256灰度圖像。小波選9/7小波作為分解和合成小波基，小波分解級L=4，低頻局部的子塊選擇百分比值B=50，嵌入強度細節(jié)信號為0.18，分析信號為0.45這樣不致引起水印圖像有大的退化。低頻局部水印采用如圖-2(f)所示的16x16的256級灰度LOGO圖案。高頻局部水印與NEC方案相同，為一高斯分布的隨機實數(shù)序列，其水印長度Nw=4096；各子帶權重值s=1.0。兩方案的檢測閾值=0.4。復合水印方案以低頻局部水印和高頻局部水印相關系數(shù)比

4、擬，較大值者作為判斷值。圖-2(b)給出了NEC方案的水印圖像，圖-2(c)給出了原圖像與水印圖像的不同，為清晰起見，圖像放大了像素值。復合水印方案圖像由圖-2(d)給出，原圖像與水印圖像的不同在圖-2(e)給出。(a)Mandrill原圖(b) NEC方案加水印的圖像(c)圖(b)與圖(a)的差(d)復合水印方案加水印的圖像 (e) 圖(d)與圖(a)的差(f)LOGO水印圖案圖-2 水印測試用圖4.1中頻濾波圖-3顯示了水印圖像受到中頻濾波處理時的情況。圖-3(a)顯示即使中頻濾波器的尺寸比擬大時，復合水印方案也能準確地抽取水印信息，其性能要優(yōu)于NEC方案。圖-3(b)所示的是對水印圖像進

5、行8x8中頻濾波時的情況。圖-3(a)中中點化線為NEC方案曲線，實線為復合水印方案曲線。(a)中頻濾波器維數(shù)與相關系數(shù)圖(b)經(jīng)8x8中頻濾波后的水印圖像圖-3 兩方案抗中頻濾波處理性能比擬4.2加性噪聲這種變形是通過在水印圖像中參加不同能量的高斯白噪聲以使圖像退化，從而檢驗水印圖像的穩(wěn)健性。圖-4(b)給出了水印圖像加噪聲的情況，圖-4(a)給出了兩種方案信噪比與水印相關系數(shù)的關系。從圖中可以看出復合水印方案在加性高斯白噪聲攻擊中性能要好于NEC方案。圖-4(a)中點化線為NEC方案曲線，實線為復合水印方案曲線。(a)信噪比與相關系數(shù)函數(shù)關系圖(b)信噪比為20時的水印圖像圖-4 參加高斯

6、白噪聲退化的結(jié)果4.3 JPEG壓縮NEC方案與復合水印方案抗壓縮攻擊性能比照方圖-5(a)所示?？梢钥闯鰞煞桨傅男阅懿畈欢?，但在壓縮比擬高的情況下，復合水印方案的優(yōu)勢較為明顯。圖-5(b)是壓縮比35時的圖像。圖-5(a)中中點化線為NEC方案曲線，實線為復合水印方案曲線。論文發(fā)表，小波變換。(a)壓縮比與相關系數(shù)圖(b)壓縮比為35時的水印圖像圖-5 兩方案抗JPEG壓縮處理性能比擬4.4結(jié)論實驗說明復合水印方案與NEC方案在水印圖像變形較小時性能大體相當，而變形比擬嚴重時，復合水印方案要優(yōu)于NEC方案。由于在低頻局部使用圖像融合技術在圖像頻域的不同空間位置嵌入水印圖案，使得所提方案對具有明顯局部特征的圖像，其穩(wěn)健性是很好的。復合水印技術的使用可以大大提高水印嵌入的能量，增強水印的抗攻擊能力。參考文獻：【1】肖竟華，基于圖像的數(shù)字水印的平安，計算機平安，2021.10:66-68【2】張飛俠，基于自適應小波變換與擴頻技術的圖像水印算法，計算機平安，2021.08：38-39【5】Cox.J.，Leighton T.，and Shamoon T.，secure s