基于小波變換和奇異值分解的彩色圖像水印算法研究.pdf

1、數(shù)字彩色圖像種類繁雜,其數(shù)據(jù)量隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的增長日益繁多,但是許多圖像處理工具能夠方便快捷的對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行非法復(fù)制和修改,為防止這一現(xiàn)象的發(fā)生,必須采用一些機(jī)制來保護(hù)數(shù)字彩色圖像數(shù)據(jù),最主要的方式就是采用圖像數(shù)字水印技術(shù)。灰度圖像水印技術(shù)比較成熟,但沒有涉及到彩色圖像中的顏色空間及通道選擇問題,灰度圖像水印的成熟技術(shù)不適合直接應(yīng)用于彩色圖像中,本文利用彩色圖像水印中的顏色空間及通道選擇特性,結(jié)合小波變換原理和奇異值分解提出了兩種彩色圖

2、像水印算法。
　　提出了小波域視覺模型引導(dǎo)的分塊奇異值彩色圖像水印算法。考慮到RGB空間色彩通道的相關(guān)性較高,先將原始RGB彩色圖像轉(zhuǎn)變到只由亮度和色度組成的的YUV色彩空間。對YUV空間中能量組成較高的Y分量進(jìn)行進(jìn)行一級小波變換,并按所需要嵌入水印的大小對其進(jìn)行分塊。通過對各塊中高頻的最大奇異值進(jìn)行修改完成水印的嵌入,嵌入強(qiáng)度由小波域視覺模型決定,該模型由亮度敏感度、頻率敏感度、紋理掩蔽特性、對比度掩蔽特性等組成。通過仿真實驗發(fā)

3、現(xiàn)水印化圖像的峰值信噪比保持在50.2765db,擁有較好的保真度,并且對諸如噪聲、旋轉(zhuǎn)、剪切等攻擊具有很強(qiáng)的魯棒性。
　　提出了一種結(jié)合小波變換和奇異值分解的彩色圖像自適應(yīng)水印算法。其主要設(shè)計思想是:先將原 RGB彩色圖像的各顏色分量進(jìn)行小波分解,然后將得到的中、低頻帶的小波系數(shù)與原水印圖像進(jìn)行奇異值分解,最后將水印信息分解后的奇異值重復(fù)嵌入到三通道中、低頻帶的小波分解系數(shù)奇異值中,且利用臨界視覺閾值與奇異值之間的關(guān)系對水印嵌入

4、強(qiáng)度做自適應(yīng)調(diào)節(jié),從而達(dá)到增強(qiáng)水印魯棒性和確保水印透明性的目的。該算法適用于二值及灰度水印,在二值水印的提取過程中設(shè)定一個提取閾值,以保證提取水印的完整性。仿真結(jié)果說明本算法對水印系統(tǒng)的透明性與魯棒性做了較好的協(xié)調(diào),是一種較穩(wěn)健的算法。
　　兩種算法分別研究了通過修改分塊奇異值的塊中最大奇異值及整個圖像的全局奇異值的方法。充分利用小波變換的多分辨率特性和奇異值分解的良好穩(wěn)定性,通過分析和仿真實驗表明水印的不可見性及魯棒性方面都有較