徐鑫磊 呂宏偉

摘要：該文提出了一種基于奇異值分解的算法，用于提高水印的魯棒性。在該算法中，首先，對原始載體圖像進(jìn)行分塊的奇異值分解，然后把經(jīng)過Logistic映射產(chǎn)生的混沌序列調(diào)制的水印信號嵌入到分塊的奇異值分解的最大系數(shù)中的十位數(shù)字上去。實(shí)驗結(jié)果表明，該算法對各種攻擊具有較強(qiáng)的魯棒性。

關(guān)鍵詞：數(shù)字水??；魯棒性；奇異值分解

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)15-3686-03

信息媒體的數(shù)字化為信息的存取提供了極大的便利性，同時也顯著地提高了信息表達(dá)的效率和準(zhǔn)確度。特別是隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的交換和傳輸變成了一個相對簡單的過程。人們借助于計算機(jī)、數(shù)字掃描儀、打印機(jī)等電子設(shè)備可以方便、迅捷地將數(shù)字信息傳達(dá)到世界各地[1]。隨之而來的副作用是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)文件或作品使有惡意的個人或團(tuán)體有可能在沒有得到作品所有者的許可下拷貝和傳播有版權(quán)的內(nèi)容[2 -3]。

如果采用傳統(tǒng)的密碼學(xué)方法來解決問題，非法用戶一看便知數(shù)據(jù)是經(jīng)過加密處理的。即使加密算法足夠強(qiáng)大，使得非法用戶無法破解，但攻擊者也有足夠的手段來對其進(jìn)行破壞，干擾通信的進(jìn)行。因此，具有偽裝特點(diǎn)的新興技術(shù)——信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并成為隱藏通信和版權(quán)保護(hù)的有效手段迅速成為國際上的研究熱點(diǎn)。

數(shù)字水印[4]是指在數(shù)字化的數(shù)據(jù)內(nèi)容中嵌入隱蔽的記號，它是信息隱藏技術(shù)的一個重要分支，主要目的是對數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)和完整性認(rèn)證。從這兩個方面可以將數(shù)字水印分為魯棒水印，脆弱水印和半脆弱水印。

魯棒水印[5]具有抵抗攻擊的能力，可以實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)功能。脆弱水印就是在保證多媒體信息感知質(zhì)量的前提下，將數(shù)字、序列號、文字、圖像標(biāo)志等作為數(shù)字水印嵌入到多媒體數(shù)據(jù)中，當(dāng)多媒體內(nèi)容受到質(zhì)疑時，可將該水印提取出來用于多媒體內(nèi)容的真?zhèn)巫R別，并且指出篡改的位置，甚至攻擊類型等[6]。而半脆弱水印[7]可以說是上述兩種水印的折衷，能一定程度上抵抗攻擊，也能用于證明圖像內(nèi)容的真實(shí)性。但是它在單方面的性能，都不及魯棒水印和脆弱水印。

本文主要針對于版權(quán)保護(hù)的魯棒水印進(jìn)行研究，它有魯棒性、安全性和透明性等特點(diǎn)。但是，魯棒性和透明性是一對矛盾，增強(qiáng)魯棒性，希望含盡可能多的水??；增強(qiáng)透明性，希望含盡可能少的水印。在實(shí)際應(yīng)用中，要在兩者之間進(jìn)行折衷，以滿足具體的要求。

本文對大量水印算法進(jìn)行了研究，提出了一種魯棒性較高，透明性較好的水印算法。

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