中图分类号:TP309.7 文献标识码:A 文章编号:1009-2552(2009 06-0077-04 基于小波变换的数字水印及Matlab 仿真实现 蔚立磊, 王俊飞, 李新锋
(黑龙江科技学院计算机与信息工程学院, 哈尔滨150027
摘 要:数字水印技术是近几年发展起来的一种高效的信息安全技术, 它以独到的安全性、隐蔽性、鲁棒性等特点在版权保护、盗版跟踪、图像认证等领域具有十分广阔的应用前景。概括了数字水印的研究现状和基本原理, 分析了基于小波变换的数字水印算法的优势, 阐述了小波域水印嵌入与提取的过程, 最后由Matlab 仿真实现, 结果证明基于小波变换的数字水印具有较强的掩蔽性和鲁棒性。
关键词:数字水印; 小波; Matlab; 鲁棒性
Study of digital watermark on wavelet transform and the realization on Matlab simulation YU Li lei, WANG Jun fei, LI Xin feng
(School o f Com puter &Information Engineering , Heilongjiang University o f Science &T echno log y , Harbin 150027, China
Abstract :The technique of digital watermark which is being developed during these years is a kind of effective technology to promise information security. With the characteristics of security 、hiding and robust, it has very wide application prospect in copyright protection 、pirating track 、image authentication and other domains. This paper sums up the status of the technique of digital watermark and its fundamental then we analyze the advantage of the digital watermark on wavelet transform and e xpatiate the process of embed or get watermark. Finally, this paper gives the experiment of the
algorithm based on wavelet transform on Matlab, and the result proves the masking and rubustness of this algorithm. Key w ords :watermark; wavelet; Matlab; rubustness
0 引言
在计算机网络与信息技术飞速发展的今天, 人们的许多创作成果和文艺作品都以数字的形式存储和传播。计算机网络的发展和信息媒体的数字化确实为信息的存取提供了快速、高效和方便的途径, 但因为图像、音频、视频、文本等形式的数字作品极易得到非法复制和拷贝, 使得盗版侵权日益猖獗并成为当今社会数字化产业发展的最大威胁。
数字水印(digital water marking 技术也称为数字指纹技术, 它将具有特定意义的水印标记不可感知地嵌入到被保护的数字产品中, 在产生版权纠纷时, 通过相应的算法提取该水印, 用以证明作者对该数字产品的所有权, 并可作为鉴证、起诉非法侵权的证据。数字水印技术基本上应当满足隐蔽性、安全性、
鲁棒性和水印容量等几个方面的要求。
研究数字水印技术的最初目的是用于保护数字产品的版权, 但随着研究的进一步深入, 它在信息安全保护领域的应用越来越广泛, 并在广播检测、图像认证、盗版跟踪、数字签名、交易水印、拷贝控制、标题与注释等各个领域产生了许多新的用途。数字水印从正式提出到现在虽然时间不长, 但它与传统的密码学相比有明显的优越性, 为解决版权保护和内容完整性认证、来源认证、篡改认证、网上发行、用户跟踪等一系列问题提供了一个崭新的研究方向, 因此它在数字产品的知识产权保护、商务交易中的票
收稿日期:2009-04-07
作者简介:蔚立磊(1982- , 男, 黑龙江科技学院在读硕士研究生, 主要研究方向为计算机图像处理。
据防伪、声像数据的隐藏标识和篡改提示、隐蔽通信及其对抗等方面具有十分广阔的应用前景。
为水印嵌入的固定深度 将水印嵌入V , 得到V c =(V 1, V 2, , V n , 在以V 代替V , 重构后得到包含水印的图像, 完成水印的嵌入过程。
数字水印嵌入过程的一般流程图如图2
所示。
1 数字水印技术的基本原理
数字水印的基本原理是将作为标识数据的水印信息嵌入到被保护的宿主数据中, 使得水印在宿主数据中不可感知并且足够安全。通常的水印算法包括三个基本方面:水印的生成、嵌入和提取, 并会涉及到水印的选择、水印的验证、基于视觉特性的水印等几项关键技术。
(1 水印的生成
水印信号分为无意义水印信号和有意义水印信号两种。