【正文】 選擇 N 對(duì)像素(ai，bj)，如果 ai 像素的值被增加 1，那么 bj 就被相應(yīng)地減少 1。第一，Patchwork 技術(shù)的信息嵌入率非常低，通常每幅圖只能嵌入一個(gè)比特的水印信息，這就限制了它只能應(yīng)用于低水印碼率的場合；第二，這種算法必須要找到圖像中各像素的位置，在有仿射變換存在的情況下，就很難對(duì)加入水印的圖像進(jìn)行解碼。 日本：在保險(xiǎn)票據(jù)中加入水印 IBM 東京研究實(shí)驗(yàn)室提出了用數(shù)據(jù)隱藏（data hiding）作為解決方案來鑒定數(shù)字化照片的來源，證實(shí)數(shù)字化照片的完整性，判斷照片是否被篡改以及定位篡改的地方。 Marine (YFM)公司聯(lián)合開發(fā)了一種作為安全電子保險(xiǎn)索賠的照片安全存檔和傳輸系統(tǒng)的樣機(jī)。該系統(tǒng)能協(xié)助地方服務(wù)部門進(jìn)行汽車損失索賠工作，當(dāng)索賠服務(wù)部門的調(diào)解員或修理廠的雇員使用這種安全數(shù)碼相機(jī)和微型閃存器給一輛損壞的汽車拍照片，再利用安全圖像編檔和傳輸系統(tǒng)記錄這些照片時(shí)，服務(wù)部門的經(jīng)理和核算員就能夠檢查這張照片，并判斷它是否用認(rèn)證的照相機(jī)拍攝，是否有任何未被授權(quán)的更改。系統(tǒng)的工作過程是這樣的：當(dāng)用戶通過安全的照相機(jī)拍照片時(shí)，照相機(jī)和安全微型閃存器通過協(xié)議相互認(rèn)證。當(dāng)用戶把微型閃存器插入個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)，照片存檔和傳輸系統(tǒng)及安全微型閃存器通過協(xié)議相互認(rèn)證，系統(tǒng)從微型閃存器中接收?qǐng)D片并判斷是否來自認(rèn)證的數(shù)碼相機(jī)。系統(tǒng)將這兩種水印直接嵌入到 JPEG 壓縮圖片中。 AlpVision 公司的數(shù)字水印技術(shù) AlpVision 公司研究的是在其 LabelIt 軟件中，能夠在任何掃描的圖片中隱藏若干字符的技術(shù)。因此，它可以作為版權(quán)保護(hù)的有力工具。它是將表示使用者身份的文字或序列號(hào)嵌入到特定的圖片中，如使用者的照片，該圖片可以是 bmp格式或 jpeg 格式等，然后將該圖片打印到卡片上。該產(chǎn)品的功能還可以擴(kuò)展。AlpVision 的 SafePaper 是專為打印文檔設(shè)計(jì)的安全產(chǎn)品。它要求文檔必須是單面打印，打印分辨率在 600dpi 以上。 SafePaper 可用于證明一份文件是否為指定的公司或組織所打印，如醫(yī)療處方、法律文書、契約等，還可以將一些重要的或秘密的信息，如商標(biāo)、專利、名字、金額等，隱藏到數(shù)字水印中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有良好的魯棒性和不可感知性。主要對(duì)自適應(yīng)小波水印算法課題研究背景與意義、相關(guān)領(lǐng)域研究狀況及文章的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述。介紹了數(shù)字圖像的嵌入、提取步驟原理及相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算，并介紹相關(guān)數(shù)字水印特性和本文所采用的攻擊方法。選取二值水印圖像經(jīng)過預(yù)處理成一行數(shù)據(jù)，實(shí)行嵌入，經(jīng)過各種攻擊后提取水印，分析保真度 PSNR、提取水印與原水印相似度sim，并將水印圖像還原顯示出來，與原圖像進(jìn)行比較。第 5 章為對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化、總結(jié)，使其更智能化，并對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并展望今后進(jìn)一步的研究方向。另外，當(dāng)小波函數(shù)用于開窗函數(shù)時(shí)，要求非零值盡可能集中在一個(gè)較小的區(qū)域內(nèi)，或者說小波函數(shù)具備能量的高度集中性質(zhì)。令伸縮和平移因子分別為 a 和 b，對(duì)函數(shù) h 通過伸縮和平移而產(chǎn)生的一個(gè)函數(shù)簇 。)(h)(xh令 為可測(cè)的、平方可積函數(shù) 的矢量空間，R 為實(shí)數(shù)集，對(duì)于任意的)2RLf，其在尺度 a，位置不 b，的連續(xù)小波變換定義為：(xf? （3）???????? ????????? dxabhdxx ffhWbaba )(|)(21,)寫成內(nèi)積形式，即為： （4）)(,)(, xxfbaba 離散小波變換對(duì)于式（3） ，可通過對(duì)其伸縮因子 a 和平移因子 b 的取樣而離散化。一系列小波a0由此而生，這就是“小波”一詞的由來。由于 正比于 ，故高頻時(shí)（對(duì)應(yīng)于小的 m 值） 高度集中，反之亦然。當(dāng)取 時(shí)，將其代入式（6） ，可得到在 上，該小波正交基為如下形jb?,1,20 )(2RL式的函數(shù)簇：　　　 　　　　　　　　?。ǎ福?????????Znjxxjjnj 22, ),(|()(?帶入式（7）則得到非常重要的離散正交二進(jìn)小波變換：　　　 （９）)()(,2, )( xffWnjjjnj dxn?????????令 ，函數(shù) 可以由它的二進(jìn)小波變換重建)(?, xnjnj f　　　　　　　　?。?0）??????)(?)(,fnjj 水印嵌入（1） 小波變換。對(duì)中低頻所有子塊按紋理分劃，分為弱紋理塊類 ，強(qiáng)紋理快S1類 ，根據(jù)文獻(xiàn) 1，由于大的小波系數(shù)對(duì)應(yīng)著原始圖像的像素突變點(diǎn)，因此一個(gè)小波S塊內(nèi)大的小波系數(shù)越多,紋理就越強(qiáng)，小波變換的高頻系數(shù)本身就包含了圖像的紋理或邊緣，高頻系數(shù)絕對(duì)值越大，表明相應(yīng)位置的紋理越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)證明此時(shí)對(duì)不同類圖像有較好的魯棒性. T（3） 把作為水印的二值圖像 用幻方置亂方法置亂為矩陣 ,而后將 轉(zhuǎn)換為W1W1一維二值序列 ,其中 與 中的系數(shù)個(gè)數(shù)相同。,不同分解層次（ ）的小波子塊對(duì)噪3,1?l聲的掩蓋因子為 :l?? ????????????????.*12llHl 其 他?,采用不同強(qiáng)度的嵌入水印,利用人類視覺系統(tǒng)的紋理掩蔽特性,根據(jù)WEBER定律（文獻(xiàn)2）調(diào)整掩拉伸系數(shù) 1a、 （11）???????????Sbbkjlk jkvuv 221139。wX 水印提?。?） 分別對(duì)載體圖像I和嵌入水印的圖像 做兩層小波變換后進(jìn)行8*8分塊。（3） 將算出的水印一維二值序列 轉(zhuǎn)化為二值序列，再進(jìn)行逆置亂得到原始水印2W1W 數(shù)字水印的特性數(shù)字水印有很多特性，其中最主要的三個(gè)是保真度、魯棒性和容量。例如，在設(shè)計(jì)魯棒水印時(shí)，一般在容量和保真度滿足一定要求的情況，盡量提高系統(tǒng)的魯棒性；而對(duì)載體圖像的保真度要求較高時(shí)，系統(tǒng)的有效載荷或魯棒性不可能太高。 保真度容量 魯棒性 圖 1 容量、魯棒性和保真度之間的關(guān)系示意圖（1） 保真度保真度（fdelity）是衡量信號(hào)在被處理前后的相似性，也稱為不可感知性。從水印是否可感知的角度來分，可以分為可見水印和不可見水印兩類。但是本文討論不可見水印，它一方面要求知覺上的不可見性，即因嵌入水印導(dǎo)致作品的變化對(duì)觀察者的感知系統(tǒng)來講應(yīng)該是不可察覺的，最理想的情況是含水印作品與原始作品在知覺上一樣；另一方面要求用統(tǒng)計(jì)方法也不能檢測(cè)到水印，如針對(duì)大量的用同樣方法嵌入水印的作品，使用統(tǒng)計(jì)方法無法提取水印或確定水印的存在。（2） 魯棒性數(shù)字水印的魯棒性（robustness）是指作品在經(jīng)歷了各種信號(hào)處理或者各種攻擊后，數(shù)字水印的可提取性或可檢測(cè)性。魯棒性是指在經(jīng)過常規(guī)信號(hào)處理操作之后，水印系統(tǒng)仍能夠檢測(cè)到水印的能力。這些處理都是非惡意攻擊，經(jīng)過這些處理后水印仍能被檢測(cè)到或提取出來，表明水印的魯棒懷強(qiáng)；脆弱性則相關(guān)，它要求水印系統(tǒng)盡量不具有魯棒性，對(duì)作品的任何改動(dòng)都可以通過檢測(cè)水印來發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位；有效性是指嵌入水印之后的作品在不經(jīng)受任何攻擊的情況下，水印信息是否可以被有效檢測(cè)或者提取；安全性則主要是指水印抵抗惡意的能力（3） 容量容量（capacity）也稱嵌入率、加載率或者有效載荷，指的是在單位時(shí)間內(nèi)容或在一個(gè)作品中最多可以嵌入水印的比特?cái)?shù)。除以上基本特征之外，在實(shí)際運(yùn)用中，數(shù)字水印還應(yīng)該盡量滿足以下要求。好的水印算法適用于多種文件格式和媒體格式。水印算法應(yīng)能用硬件或者軟件有效地實(shí)現(xiàn)。　攻擊方法所謂“攻擊”是指對(duì)嵌入的水印進(jìn)行各種操作以此來削弱、破壞或移除水印。人們對(duì)新技術(shù)的好奇、盜版帶來的巨額利潤都會(huì)成為攻擊的動(dòng)機(jī)，這類攻擊稱為惡意攻擊；而數(shù)字作品在存儲(chǔ)、分發(fā)、打印、掃描等過程中，引入的各種失真，被稱為無意攻擊。本文采用的攻擊方法有縮放，空域低通濾波，領(lǐng)域平均，窗口中值濾波，旋轉(zhuǎn)，裁減，高斯白噪聲。因此在視覺系統(tǒng)不敏感的區(qū)域提高水印的嵌入強(qiáng)度，自適應(yīng)地嵌入水印，既可以保持水印的不可感知性，又可以提高水印的魯棒性?？梢钥闯?，圖像被分成多個(gè)部分 圖 4 經(jīng)過雙層 DWT 變換的圖像及相應(yīng)代碼接著，把二值水印嵌入，先對(duì)變換后圖像小波系數(shù)進(jìn)行排列，然后取閾值大于 300的部分嵌入水印。這部分對(duì)應(yīng)的代碼如下：J_num= sort(abs(C(:)39。descend39。zhongkai=imread(39。)。水印圖像39。[suiyin_M,suiyin_N]=size(zhongkai)。zhongkai=zhongkai(:)。zhongkai2=zeros(zhongkai_l,1)。mm_source=zhongkai_z。MNm=zhongkai_l。Signal=mm_source。t=1。for i=1:MNm while (abs(C(t)) yuzhi)a=imread(39。)[c,s]=wavefast(a,2,39。) figure,wave2gray(c,s) t = t+1。 t = t + 1。為了了解水印大小對(duì)加密效果的影響，我將 30*30 的水印放大成 50*50 和 90*90，仿真結(jié)果如圖 6 和圖 7 所示。圖 8 選取閾值 10（psnr= ）閾值越低水印的隱蔽性越好，于是我選取了 0 作為閾值。提取出的水印如圖 10 所示。 end mn(i)=(J3(t)C(t))/(a*C(t))。 t = t + 1。zhongkaiback=zeros(suiyin_M,suiyin_N)。 endendzhongkaiback=zhongkaiback39。放大兩倍：使用39。 （兩次立方）的方式對(duì)圖像進(jìn)行處理，這種方法通過原始像素和它周圍 16 個(gè)像素的信息計(jì)算出新像素的顏色。bicubic39。縮小 1/4：同放大兩倍同樣使用39。 （兩次立方）的方式對(duì)圖像進(jìn)行處理，3*3空域低通濾波：先設(shè)定一個(gè)3*3 矩陣，矩陣的每個(gè)元素都為1/9，利用函數(shù)filter2對(duì)圖像進(jìn)行濾波，其 matlab 代碼如下：B=(1/9)*ones(3,3)。中值濾波：中值濾波法是一種非線性平滑技術(shù)，它將每一象素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有象素點(diǎn)灰度值的中值。其matlab 代碼如下：xxx2=medfilt2(J2)。其matlab 代碼如下：xxx2= imrotate(J2, 90)。裁剪89*89/裁剪127*127：截去圖像中89*89和127*127 的區(qū)域，其Matlab代碼如下：for i=6044:60+45for j=6045:60+44J2(i,j)=0。