基于位置图的可逆水印算法研究

"该论文提出了一种基于位置图的可逆水印算法，适用于信息安全和敏感成像领域。算法利用低位平面像素值进行水印嵌入，并通过变长编码和算术编码形成位置图，确保水印的可逆性和可多重嵌入性，同时保持图像的无损恢复能力。" 在信息安全领域，可逆水印技术是一种重要的图像保护和认证手段，它允许在检测到水印后完整地从图像中移除水印，同时不会对原始图像造成任何质量损失。这种技术特别适用于对图像质量有严格要求的场合，如医疗影像、遥感图像等。本文介绍的算法是在2013年由王继军提出的，它在可逆水印技术中引入了位置图的概念，以提高水印的安全性和实用性。 算法的实施过程分为嵌入和提取两个阶段。首先，选择载体图像的低位平面值作为水印的嵌入位置，这样可以尽可能减少对图像视觉效果的影响。接着，将图像分块并对每个块的低位平面像素值进行分析，根据其大小关系分为三类。然后，使用变长编码策略对这些组进行算术编码，生成位置图编码。位置图编码与水印信息结合，连同位置图所占用像素的最低有效位（LSB）一起嵌入到载体图像的低位，形成带有水印的加密图像。 在提取水印时，首先从加密图像中恢复位置图，然后根据位置图信息无损地提取出水印。由于水印和位置图信息都是在低位平面操作，因此可以在不破坏图像内容的情况下，精确地还原出原始的无水印图像，体现出算法的可逆性。 与其他可逆水印方法相比，如基于整数小波变换、压扩技术或扩差法等，该方法的优势在于其灵活性和适应性。通过调整参数，可以适应不同的需求，实现大容量的秘密信息嵌入，并支持多重水印嵌入。此外，由于采用了位置图和混合嵌入方案，水印的安全性得到增强，难以被检测和篡改。 基于位置图的可逆水印算法是一种创新的图像水印技术，它结合了位置信息和变长编码，提高了水印的隐藏性和可恢复性，为数字图像的安全管理和认证提供了有效的工具。该算法在实际应用中具有广泛的应用前景，尤其是在对图像质量和信息安全性有严格要求的领域。