基于dwt_svd的图像盲水印研究

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1、图形、图像与多媒体ImageProcessingandMultimediaTechnology基于DWT-SVD的图像盲水印研究陶锋（广州大学华软软件学院，广东广州510990）摘要：提出了一种新的基于离散小波变换(DWT)与奇异值分解(SVD)相结合的数字图像水印算法。该算法将原始图像作小波分解并将小波分解得到的低频子带进行分块，对每一块进行奇异值分解后，选取每块中最大的奇异值通过量化的方法嵌入经过Arnold置乱后水印信息。水印的提取不需要原始图像，但受到密钥的限制，不知道密钥的人无法正确地恢复数字水印。

2、实验结果表明，该算法具有较好的不可感知性、鲁棒性和安全性。关键词：离散小波变换；奇异值分解；盲水印；图像置乱；鲁棒性中图分类号:TP391文献标识码：AResearchofimagebindwatermarkingbasedonDWT-SVDTAOFeng(SouthChinaInstituteofSoftwareEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou510990,China)Abstract:Inthispaper,anewwatermarkingalgorith

3、mbasedondiscretewavelettransform(DWT)ofimageandsingularvaluedecomposition (SVD)ispresented.Afterdecomposingtheoriginalimageintofourbands,theSVDisappliedtotheblocksofthelowsub-band.Toimprovethesecurity thewatermarkisscrambledbyArnoldtransform,andthenisembedd

4、edintothelargestsingularvalueofeveryblock.Thewatermarkcanbeextracted withoutoriginalimage,amongwhichapersonwhodoesnotknowthesecretkeycannotcorrectlyretrievethewatermark.Experimentalresultsindicate thattheperformanceoftheproposedwatermarkingalgorithmisinvisi

5、ble,robustandsecure.Keywords:DWT;SVD;blindwatermarking;imagescrambling;robustness随着计算机网络的迅速发展和广泛应用，数字媒时频局部分析特性，基于DWT变换域的数字图像水印体的非法篡改、复制和盗版现象也越来越普遍，数字媒算法的研究更是得到了普遍的关注。体的版权保护已成为迫切需要解决的问题。作为信息按水印的提取方法划分，水印算法又可分为提取隐藏领域中的数字水印技术是实现多媒体版权保护与时需要原图像和不需要原图像两种。前者称为非盲水信

6、息完整性保证的有效方法。它的基本思想是在数字印，后者称为盲水印。非盲水印算法在提取过程中需要图像、音频和视频等产品中嵌入秘密的水印信息以便原始图像，在版权认证的应用中，意味着需要大量的存保护数字产品的版权。对于数字水印技术，一般要求水储资源和计算资源，如果需要认证的数字作品数量很印系统具有不可见性、鲁棒性和安全性。也就是说，水多，给定一个数字作品要去查找相应的原作品本身就印必须是不可察、不可测和难于破坏的。很困难。近几年来学术界研究的数字水印算法大多数目前，从实现角度看水印算法主要分为空域和变属于盲水印算法。

7、换域算法两大类。空域算法是直接对空域数据进行操本文提出的水印算法是一种新的基于小波变换作，变换域算法是在变换域中进行水印的嵌入与提取，(DWT)和奇异值分解(SVD)相结合的盲水印算法。这样可如离散傅里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT)和离散小以充分利用DWT的多分辨率特性和SVD所固有的特征，波变换(DWT)[1]等。与空域相比，变换域算法具有更好的增强了水印的不可见性和鲁棒性。在水印提取过程中鲁棒性。由于离散小波变换具有良好的多分辨率表示、不需要原始图像，但受到密钥的限制，提高了安全性。62《信息化

8、纵横》2009年第5期图形、图像与多媒体ImageProcessingandMultimediaTechnology以下将详细介绍本算法的原理以及水印嵌入、提取的过程和实验结果。1基于DWT-SVD的水印算法1.1图像置乱所谓“图像置乱”，可以表示为R:U→U、UR2。其中，R表示映射，R2表示二维空间，即图像置乱是二维空间的一个映射。任何具有可逆特性的映射都可用于图像置乱。置乱的作用是改变原图像的