基于采样理论的一个信息隐藏方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第2期计算机工程2002年2月p￡28肺2ComputerEngineeringFebruary2002·基金项目论文·文章编号：100~-3428(2002)02—帅79—02文献标iR码：A中圄分类号TP391基于采样理论的一个信息隐藏方法薛小潭．陈昭炯‘福州大学计算帆科学与技术系．福_州35ooo2)摘要：将采样理论引入作为图象置乱的一种方法．F结台非线性图象变换技术，在计算量增加不大的条件下，提出一种改善水印算法不可感知性和面健性柏易于实现的手蜃，应用实例表明该方法效果良好。关键词：采样；图象变换；数字水印AnIn

2、formationHidingMethodBased0nSamplingTheoryXUEXiaotan．CHElNZhaoj‘long(Dept．ofCon：puter,FuzhOtlUniversi“，Fazhou350002)[AbstractlInthispaper，thesail1piingtheory，combinedwiththenoatinearimagetraasformationteehnique，isintroduced_snmethodforimageSellmbting，providing_meanMforimprovingtheimperceptib

3、[1ityandrobastuessofwatermarkalgorithm-PracticalexamplesarepresentedtoillustratetheefficieBryofthemethod．[Krywords]Sampiing；]magotransformation；Digitalwatermarkl概述象索重新移回图象内．如进行取模运算，得到图象F’．类似近年来，信息隐藏技术随着网络的普及得到迅速的发的非线性变换形式可以多种多样．但应保证变换后F与F’的展，数字水印作为其中一个分支也成为研究的热点。目前的直方图相同，象素点一一对应，象索值不变只产生位移。臆

4、藏方法主要分为空域方法和变换域方，前者将秘密信息直接添加到图象的亮直上；而后者先将图象作某种变换．然后将秘密信息嵌九到变换系数中。两种方法在计算量、不可感知性和顽健性方面各有特点，虽然后者有逐渐成为主梳的倾向．但前者在特定的场合也不失为一种有效的方圈■：／／法。在实际应用中，不可感知性和顽健性往往是一对互动的()原圉)醚代陡嚣为5)选代捷熬为L0矛盾，许多算法力求在两者之问找到一种好的折中。本文不图lArnold壹按直接针对嵌九算法，而是考虑通过一种易于实现且计算量不以取摸形式柏非线性变换为例，用公式表示为：P(A大的预处理过程对公开图象和水印图象进行处理，我们的思XP}rno

5、dN，其中P=《X．y)。，P’=，。分别为原图和变换，^、路剧昔鉴采样理论的方法，首先将公开图象进行若干敞采样后图象的象索位置，变换矩阵【=1．满足关系：变换．以使变换后相郐象素块的象素值变化较均匀；对秘密信息．采用非线性几何变换进行置乱，其目的是分散秘密信{ad=bc+1lb,c,d∈z，z为整数集台)．mod为取模运息的能量同时多设置一道屏障，这样处理的好处是：既可以算。由上式可以得到许多满足要求的变换．例如通过采样技术保证嵌九水印后的图象的各相部象素问差异较=l：：l就是著名的Arold变换。随着迭代攘数的增加，小，较好地实现不可感知性；又可以利用非线性变换达到水印信息

6、的分散嵌九，提高了顽健性．尤其是抗裁剪攻击的能图象遥祷『趋于混乱，不过到一定次数时，又将回到原图。图力。作为嵌九算法的预处理手段，该过程计算量增加不大．I是对标准240X240的“Baboon”图象进行Arnold变换的效易于实现．对空域方法和变换域方法均可适用。在下面的讨果。可以看出迭代过程具有明显的斜纹效应，这是由错切的论中，我们首先给出非线性几何变换在图象置乱应用中的技幅虚决定的，变换过程将—个正方形变为平行四边形，斜纹术要点，再引九采样技术，最后基于一个空域算法给出应用的斜率可以表示成(c+d)a+b)，通过斜率可以控制置乱图的斜上述技术的实倒，数值结果表明效果良好。度

7、；此外，较大的c，d值在迭代次数较小时就可产生颗粒细2非线性图象置乱变换密的置乱效果，但相对计算量台稍大一些；当变换执数为6O图象置乱就是利用某种算法将一幅臣象各象素的次序打砍时回到原图。乱，但象素的总个数不变，直方图不变，这样使一幅图象变得“面目全非”．进而达到信息隐藏的目的。已提出的图象基盘项目：教育部科学技术研究重点项日(00185)；福建省教育置乱方法：Fass曲线法、几何变换法、幻方方式等。我厅科研项目(JAOOi44)们选择几何变换法是由于它的直观和易于实现，做法是对于作者倚介：