基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法-论文.pdf

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1、计算机与现代化2014年第2期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第222期文章编号：1006-2475(2014)02-0197-04基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法窦永梅(运城学院物理与电子工程系，山西运城044000)摘要：图像中嵌入的多为二值水印，容量有限且抗攻击能力有待提高。为了增加嵌入水印的容量以及增强算法的鲁棒性，提出基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法。首先对灰度水印进行Arnold置乱预处理，其次对所选取的载体图像进行二级小波变换，选择第二层的逼近子带LL2与细节子带LH2

2、、HL2、HH2依次嵌入灰度水印的高四位位平面。嵌入水印时对4个子带分别进行8×8分块DCT变换，然后采用一种改进的交换中频系数的方法将置乱后水印的高四位位平面分别嵌入所选取的4个子带，为增强算法的鲁棒性，在不同的子带由实验选择不同的水印嵌入因子。仿真实验表明，本算法抵抗图像裁剪、图像加噪、直方图均衡化、常用滤波处理、JPEG压缩等攻击的效果较好。关键词：灰度水印图像；离散余弦变换；离散小波变换；Arnold置乱；位平面；盲提取中图分类号：TP309文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006

3、-2475．2014．02．044AnEmbeddedAlgorithmforGrayWatermarkingImageBasedonDWTandDCT(DepartmentofPhysicsandElectronicEngineering，YunchengUniversity，Yuneheng044000，China)Abstract：Forembeddinginthecoverimagearemostlybinarywatermarks，capacityislimitedandneedstobeimpro

4、vedanti—at-tackcapability．Inordertoincreasethecapacityandenhancewatermarkingrobustnessofthealgorithm，thispaperproposesanembeddedalgorithmforgraywatermarkingimagebasedonDWTandDCT．Firstly，thegraywatermarkimageispreprocessedbyArnoldscrambling．Secondly．afterdec

5、omposingtheselectedcoverimageintothesecondarylayer，LL2，HL2，LH2andHH2ofthesecondarylayeraleselectedtoembedwatermark．WeaDply8×8blockDCTtoeachbandandadoptanimprovedapproachtoembedhighfourbitplanesofthegraywatermarkbyswitchingtwomiddlefrequencycoefficients．Inor

6、dertoenhancetherobust-ness，theembeddingintensityvarieswithdifierentsubbands．Finally，thesimulationexperimentsshowthatthemethodisofstrongrobustnesstocutting，imageaddingnoise，histogramequalization，filtering，JPEGcompression，andotherattacks．Keywords：graywatermar

7、kimage；discretecosinetransform；discretewavelettransform；Arnoldscrambling；bitplanes；blindxtraetion为交换、修改部分中频系数等j，也有部分算法为增0引言强鲁棒性，不选中频系数，而是选取直流系数实现水随着Internet及数字媒体技术的飞速发展，数字印的嵌入；DWT域因其良好的时频特性得到了很多化的文本、音频、图像、视频等已应用到各行各业，由研究者的重视，其最大好处是在不同子带可通过实验此带来的信息安全与版权保护问题就

8、显得尤为重选取不同的水印嵌入强度来提升算法的鲁棒性。要j，数字水印技术逐渐得到国内外研究学者的重文献[6]将差分进化算法和奇异值分解(SVD)思想视，成为近年来一个非常热门的研究领域。相结合实现水印嵌入，算法鲁棒性较好，但基于SVD具体到图像水印领域，空间域算法如最低有效位的算法最大问题是无法实现水印的盲提取。文献法(LSB)算法与Patchwork算法等，一般直接修改图[7]结合DWT与DCT嵌入