CT-CZT-SVD数字水印算法:提升图像安全性与鲁棒性

1 下载量 10 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.3MB PDF 举报
"本文介绍了一种新型的数字水印算法,该算法结合了轮廓波变换(CT)、线性调频Z-变换(CZT)和奇异值分解(SVD)的技术,旨在增强水印的不可见性和鲁棒性。算法通过CZT变换解析图像的高频分量,并利用SVD的稳定性处理这些分量,以提升频率分辨率和频谱锐化。实验显示,这种方法在抵抗几何攻击、JPEG压缩等水印攻击方面表现出色。" 数字水印技术是一种重要的数字安全措施,用于在图像、音频、视频或文本中嵌入不可见或微弱可见的信息,以保护知识产权、追踪和验证内容。水印技术分为空域算法和变换域算法。空域算法直接修改像素值来嵌入水印,如最低有效位替换法和基于统计像素特征的算法,但它们的鲁棒性相对较弱,容易受到攻击。变换域算法则通过频域变换来实现水印嵌入,具有更好的透明度和鲁棒性,例如离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)和离散傅立叶变换(DFT)等。 本文关注的是一种基于CT-CZT-SVD的变换域算法。CT-CZT转换能够有效地分析图像的高频细节,而SVD则能保持数据的稳定性。这种组合使得水印能够在保持图像质量的同时,提高其在频域中的隐藏性和对各种攻击的抵抗力。在*TU域中,水印通常被嵌入到高频系数中,以抵抗低通滤波和几何攻击,但对裁剪和噪声敏感。*VU域因其多尺度特性适用于处理局部特征,对裁剪和加噪有较强鲁棒性,但在旋转和尺度变换面前表现不佳。而*WU域变换算法提供平移和旋转不变性,但可能无法完全反映图像边缘信息。 基于CT-CZT-SVD的算法通过综合运用这些变换的优势,能够更有效地处理图像的高频信息,增强水印的稳定性和抗攻击能力。因此,这种方法对于数字内容的版权保护和安全传输具有重要的实用价值。实验结果证实了这一算法的有效性,表明它在处理图像细节信息和应对各种水印攻击方面表现出色,尤其是在提高频率分辨率和改善频谱锐化方面,为数字水印领域带来了新的技术突破。