信息隱藏與數(shù)字水印技術專題培訓(編輯修改稿)
2025-03-10 17:12 本頁面
【文章內容簡介】 3 加入水印后的圖像 數(shù)字水印的特性 ?透明性 (隱藏性 )： 是指利用人類視覺系統(tǒng)或人類聽覺系統(tǒng)屬性 ， 經(jīng)過一系列隱藏處理 ， 使目標數(shù)據(jù)沒有明顯的降質現(xiàn)象 ， 在視覺或聽覺上具有不可感知性 。 ?魯棒性： 指不因圖象文件的某種改動而導致隱藏信息丟失的能力 ， 這些改動 包括傳輸過程中的信道噪聲 、濾波 、 增強 、 有損壓縮 、 幾何變換 、 D/A或 A/D轉換等 。 ?隱藏位置的安全性： 指將水印信息藏于目標數(shù)據(jù)的內容之中 ， 而非文件頭等處 ， 防止因格式變換而遭到破壞 。 ?無歧義性： 恢復出的水印或水印判決的結果應該能夠確定地表明所有權 ， 不會發(fā)生多重所有權的糾紛 。 ?通用性： 好的水印算法適用于多種文件格式和媒體格式 。 通用性在某種程度上意味著易用性 。 數(shù)字水印的分類 ? 魯棒水印和脆弱水印。 – 魯棒水印要求嵌入的水印能夠經(jīng)受各種常用的編輯處理，主要用于在數(shù)字作品中標識著作權信息； – 脆弱水印對信號的改動很敏感，根據(jù)脆弱水印的狀態(tài)就可以判斷數(shù)據(jù)是否被篡改過，主要用于完整性保護 。 ? 空間域水印和頻率域水?。? – 直接在空間域中對采樣點的幅度值作出改變，嵌入水印信息的稱為空間域水??； – 對變換域中的系數(shù)作出改變，嵌入水印信息的稱為頻率域水印。 ? 非盲水印和盲水印。 – 非盲水印在檢測過程中需要原始數(shù)據(jù)，而盲水印的檢測只需要密鑰，不需要原始數(shù)據(jù)。 ? 可見水印與不可見水印。 盲水印 含水印圖像 抽取的水印 盲抽取算法 明文水印 原始圖像 含水印圖像 抽取的水印 ? 可見水印 嵌入水印 ? 不可見水印 通用數(shù)字水印系統(tǒng)框架 數(shù)字水印的選擇 ? 文本 W: 1010111 1000111: G Ideal WatermarkObject WatermarkObject with 25% Additive Gaussian Noise ? 圖像 圖像數(shù)字水印算法 ? 空間域算法： – 典型的算法是將信息嵌入到隨機選擇的圖像點中最不重要的像素位上 ， 算法的魯棒性差 ， 水印信息很容易為濾波 、 圖像量化 、 幾何變形的操作破壞 。 – 另一個常用方法是利用像素的統(tǒng)計特征將信息嵌入像素的亮度值中 ， 如 Patchwork算法 ， 隨機選擇Ｎ對像素點 (ai， bi) ， 然后將每個 ai點的亮度值加 1 ， 每個 bi點的亮度值減 1， 這樣整個圖像的平均亮度保持不變 。 檢測時 ， 計算 ????niii baS1)~~( 如果這個載體確實包含了一個水印，就可以預計這個和為 2n， 否則它將近似為零。 ? 頻率域算法： – 圖象的頻域空間中可以嵌入大量的比特而不引起可察的降質 ， 當選擇改變中頻或低頻分量 （ 除去直流分量 ） 來加入水印時 ， 強壯性還可大大提高 。 – 頻域水印技術可以利用通用的離散余弦變換 ，小波變換和傅立葉變換等變換方法 。 頻率域數(shù)字水印算法 基于 DCT變換的水印技術 １６ １１ １０ １６ ２４ ４０ ５１ ６１ １２ １２ １４ １９ ２６ ５８ ６０ ５５ １４ １３ １６ ２４ ４０ ５７ ６９ ５６ １４ １７ ２２ ２９ ５１ ８７ ８０ ６２ １８ ２２ ３７ ５６ ６８ １０９ １０３ ７７ ２４ ３５ ５５ ６４ ８１ １０４ １１３ ９２ ４９ ６４ ７８ ８７ １０３ １２１ １２０ １０１ ７２ ９２ ９５ ９８ １１２ １００ １０３ ９９ DCT變換域 JPEG壓縮量化表 ? ???????? 1010 222 ])12(cos[])12(cos[),()()(),( MxNy MNMNc yxyxfccF ?????? ??正變換： ? ???????? 1010 222 ])12(cos[])12(cos[),()()(),(M NMNcMN yxFccyxf ? ?
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