一種基于DWT-DCT變換強魯棒性的數字水印算法
加入技術交流群
(5)對于DCT變換后的第i塊系數，采用比較DCT中頻系數法進行水印的嵌入。比較中頻系數法的思想是：從中頻區域選擇兩個位置鼠Bi(v1,v1)和Bi(v2,v2)進行比較，下標i表示第i塊?？汕度?2個中頻系數，如圖3所示。圖中FL表示塊的低頻部分，FH代表高頻部分。FM是可選擇嵌入的中頻區域，因為嵌入FM區域可避免圖像質量下降，而且能夠提供較好的抗攻擊能力。為獲得較好的抗壓縮攻擊性能，選擇系數時可參考表1的JPEG量化表。選擇的兩個DCT系數應滿足調整它們的大小不會導致載體圖像嚴重降質。因此要選擇JPEG壓縮算法中亮度量化值一樣的系數。從表1能觀察到系數(4，1)和(3，2)或(1，2)和(3，0)量化值相等，較適合用來比較。本文引用地址：http://www.104case.com/article/195618.htm
水印嵌入算法的具體實現：對于每一個8x8塊，選擇(4，1)和(3，2)一對系數，比較它們大小，確保滿足式(3)，若不滿足，交換兩個系數的值。ωi為第i塊嵌入信息位的值。
為了提高魯棒性，對算法做進一步改進。引入控制量α擴大兩個DCT系數差值。引入α雖然會使圖像退化。但能夠降低檢測的誤差。
當ωi=1，系數(4，1)大于系數(3，2)，且兩者差值小于α時，按式(4)調整：
當ωi=0，系數(3，2)大于系數(4，1)且兩者差值小于α時，按照式(5)調整：
(6)對于嵌入水印信息后的第i塊系數，進行IDCT變換。
(7)按步驟(5)、(6)對其他塊進行水印的嵌入。
(8)進行IDWT變換，得到嵌入水印后的圖像。
3 水印的提取算法
本算法是盲水印算法，提取時無需水印圖像的原宿主圖像。提取水印是嵌人的逆過程，圖4為水印的提取過程。
其步驟可描述如下：
(1)對嵌入水印的圖像進行DWT變換。
(2)選取HL子帶，并將其分為8x8的塊，進行DCT變換。
(3)按式(6)提取水印。
(4)按提取出的水印位重建水印圖像，得到加密的水印。
(5)水印圖像使用混沌密鑰進行混沌解密，得到解密的水印。
(6)計算恢復出的水印信號和原水印信號的相似程度。
4 試驗結果
試驗采用大小為512×512的宿主圖像。經DWT一級變換后HL子帶的大小為256×256。將選擇的HL子帶分成8×8的塊，得到1 024個塊。使用這些塊能嵌入1 024位水印位到宿主圖像。則以32×32的二值圖像作為水印嵌入到宿主圖像。
4．1 在無攻擊的情況下
圖5是實驗中應用的宿主圖像和水印圖像。圖6a和圖6b分別描述該算法嵌入水印后的圖像和提取出的水印。為了檢驗該算法的性能，將該算法和直接應用DCT相印嵌入的結果進行比較。圖7為直接應用DCT進行水印嵌入后圖像和提取的水印，可看出，水印能夠被正確從水印圖像中提取，但直接應用DCT算法嵌入水印后的圖像不可見性較低。
評論