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第
23
卷第
4
期
2003
年
10
月
桂林工学院学报
Vo
l.
23
No.4
Oc
t.
2003
JOURNAL
OF
CmUN
INSτlTUTE
OF
TECHNOLOCY
文章编号
:1006
-544X(2OO3)04
-0397-04
基于信噪比的自适应二维图像水印算法
李燕刘建华牛秦洲
2
(1.桂林航天工业高等专科学校计算机系,广西桂林
541
∞
4;
2.
桂林工学院电子与计算机系,广西桂林
541
∞
4)
摘
要:提出了一个基于信噪比
SNR
的完全自适应二维水印算法,该算法应用图像压缩技
术,实现了以图像作为水印信号,把原始图像分块作离散余弦变换
(DCT)
,利用信噪比
SNR
确定各个子块的拉伸因子
α
,最后水印分量以不同的能量被嵌入到各个子块的
DCT
低
频系数中实验结果表明该算法具有良好的不可见性和鲁棒性.
关键词:数字水印;信噪比
(SNR)
j
DCT
j
拉伸因子
α
中固分类号
:
TN91
1.
73
j T
P3
9.41
文献标识码
A
。引言
实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性.
目前,图像水印算法大多数采用伪随机噪声
1
来构造水印,并采用假设检验来检测被测图像中
1. 1
是否含有水印
[1)
然而在一些场合中,要求所嵌
自适应二维水印系统
水印信号生成
由于图像数据量大,必须对水印图像进行一
人的信息是可读的或可视的,如有意义的信息
(文字、图标、图像等)
.与传统的伪随机噪声序
列不同,嵌入有意义的水印将带来一些新的问题:
(1)检测水印要求有极高的正确率.当水印为有
意义信息时,有时
1
bit
的信息错误,都会影响到
整个水印的效果.因此,对有意义的可读水印,
要求极高的正确率;
(2)
当水印为有意义信息时,
仍需保留伪随机噪声序列的一些优点,如随机性、
秘密性等.
本文提出了一个基于信噪比(或峰值信噪
比)
[2)
自适应二维数字水印算法.首先,将原始
图像分成
8
x
8
子块.其次,将水印图像也分成
8
x8
子块,在
DCT
域按
JPEG
量化表进行量化,并
将量化系数进行归一化处理.然后,将原始图像
块进行
DCT
变换,给定一个满意的子块图像质量
阔值信噪比
T
SNR
(或峰值信噪比
T
PSNR)
,逐块确
定拉伸因子,将水印图像块的非零量化系数按不
同强度嵌入到原始图像块的部分
DCT
低频系数中.
收稿日期:
2003
-07
一
02;
修订日期:
2003
-08
一
14
定的压缩,以减少嵌入的数据量.本文选用
DCT
技术来对水印图像进行压缩.具体如下.
设水印图像为
1
,
将其分成互不覆盖的
8
x 8
子块,记为
Bm
=fm(x ,
y)
,m =
0
,
1
,…
,
M
一
1
,即
I=Vofm(
克
,
y)
,
0
运
x
,
y
运
7.
( 1 )
对
Bm
进行
DCT
变换,得到
B'm
=F(u,v) =
DCTlfm(x
,
y)
,
0:;
三
u
,
v
三
7
f ,
O
运
m==
二
M-
l.
(2)
然后,利用
JPEG
量化表对
BFm
中的
DCT
系数进行
量化和调整,得到
B m
=βx
round ( F ( u , v) / Q ( u , v) ) ,
o
==三
u
,
v
:;:;
7 , 0:;:; m
==ζ
M
-
1.
(3)
其中
round
(
)为取整函数
;β
为调节因子;
Q(u
,
v)
为量化矩阵最后,将
Bm
中的非零系数取
出构成
W
m
,
由
W
m
构成水印信号
W
,
即
W =
IXi'O
运
i
运
π-ll=U
。
"ι(4)
经过上述处理,得到的水印信号
W
大大小于水印
作者简介:李
燕
(1963
一)
,女,云南个旧人,讲师,计算机应用专业.