条带波变换加密水印算法:抗压缩与抗噪声增强

需积分: 8 0 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-07 收藏 461KB PDF 举报
"该文提出了一种基于条带波变换的图像水印加密算法,旨在增强数字水印的抗压缩和抗噪声攻击能力。通过Arnold置乱、混沌调制和BCH纠错编码来提高水印的安全性,并在载体图像条带波系数的低频最优位置嵌入水印信息。实验表明,这种算法有效地克服了DCT变换的块效应,保留了小波变换的优势,具有较强的隐藏能力和良好的抗攻击性能,同时增强了抗噪声和抗压缩能力。" 基于条带波变换的图像水印算法是一种创新的技术,它主要关注于提高数字水印在各种环境下的稳定性和安全性。在该算法中,首先对水印图像进行处理,以增加其安全性。这一过程包括三个关键步骤: 1. Arnold置乱:这是一种图像混淆技术,通过Arnold映射将水印图像的像素位置随机打乱,以防止攻击者轻易地定位和提取水印。这增加了水印的不可见性和抵抗有目的的攻击的能力。 2. 混沌调制:利用混沌理论中的非线性动态系统,对水印信息进行调制。混沌系统的不可预测性使得水印更难被解析,从而提高了水印的安全性。 3. BCH纠错编码:BCH码是一种循环纠错码,用于检测和纠正数据传输中的错误。在水印嵌入前对其进行编码,可以提高水印在受到噪声或压缩等攻击时的恢复能力。 接下来,算法在载体图像的条带波域进行操作。条带波变换是一种结合了离散余弦变换(DCT)和小波变换特点的多分辨率分析方法,它能够更好地捕捉图像的几何特性。在条带波系数的低频部分,即最佳几何流为对角线的位置,嵌入经过处理的水印BCH码。这种方法能够有效地避免DCT变换中的块效应,同时利用小波变换的多分辨率分析优势,增强隐藏效果。 实验结果显示,基于条带波变换的水印算法在抗噪声和抗压缩方面表现出色。由于条带波变换的特性,水印的嵌入更加平滑,减少了视觉上的干扰,且在经过图像压缩或噪声污染后,仍能有效地恢复水印信息,弥补了传统小波域方法的一些不足。 这项工作为数字水印技术提供了一个新的视角,即利用条带波变换提高水印的生存能力和安全性,对于图像保护和版权认证等领域有着重要的应用价值。该研究进一步证实了结合多种技术如Arnold置乱、混沌调制和BCH编码可以在保证水印不可见性的同时,增强其在实际应用中的稳健性。