【大學(xué)課件】基于傅立葉變換的數(shù)字水印嵌入技術(shù)

1、基于傅立葉變換的數(shù)字水印嵌入技術(shù)基于傅立葉變換的數(shù)字水印嵌入技術(shù)http:/ 數(shù)字水印的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字水印的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) l信噪比 2,2,)(/yxyxyxyxyxpppsnr代表原始圖像中坐標(biāo)為（x,y)的象素點(diǎn)yxp,代表嵌入水印的圖像中坐標(biāo)為(x,y)的象素點(diǎn) yxp,http:/ 2,2,)(/maxyxyxyxyxyxpppxypsnryxyxyxyxyxpppnc,2,/http:/ ，數(shù)字水印包括空域數(shù)字水印和變換域數(shù)字水印。數(shù)字水印空域水印變換域水印http:/ significant bit） lpatchwork方法l文檔結(jié)構(gòu)微調(diào)方法http:/ ldct變換域方法ldwt變換

2、域方法 ldft變換域方法 lrst不變域方法 http:/ l本算法結(jié)合了arnold置亂方法、經(jīng)典相關(guān)性檢測(cè)方法和傅立葉域特性，并在嵌入時(shí)采用嵌入兩個(gè)不相關(guān)偽隨機(jī)序列的方法，有效的提高了水印的安全性和相關(guān)性檢測(cè)的準(zhǔn)確率。http:/ 將原始圖像分成88的圖像子塊： l對(duì)每一圖像塊進(jìn)行dft變換 然后做fft平移，使得直流分量位于中間。 l將二值水印用arnold變換置亂 8,1),(),(1nmnmfnmfkkk8,1),(),(nmnmfdftvufkkhttp:/ l修改相應(yīng)幅度譜值 l嵌入水印時(shí)采用對(duì)稱嵌入 )9 ,9()9 ,9(),(),(crfamplitudecrfampli

3、tudecrfamplitudecrfamplitudekkkk式中 為取復(fù)數(shù)的幅度， 為嵌入信息。()amplotudehttp:/ 。 abs_block(i,j)=abs_block(i,j)*(1+k*pn_sequence(ll)abs_block(i,j)是經(jīng)過傅立葉變換的塊元素，k為嵌入強(qiáng)度，pn_sequence(ll)為產(chǎn)生的兩個(gè)不相關(guān)偽隨機(jī)序列之一。http:/ 8,1),(8,1),(nmnmfidftnmnmfkk8,1),(),(1nmnmfnmfkkkhttp:/ 提取水印arnold置亂嵌入水印圖像dft變換計(jì)算幅度譜與偽隨機(jī)序列的相關(guān)性系數(shù)產(chǎn)生偽隨機(jī)序列key子

4、塊劃分 http:/ 將嵌入水印圖像分成88的圖像子塊 8,1),(),(1nmnmfnmfkkkl對(duì)每一圖像塊進(jìn)行dft變換 8,1),(),(nmnmfdftvufkk然后做fft平移, 使得直流分量位于中間。 http:/ l計(jì)算嵌入水印幅度譜與偽隨機(jī)序列的相關(guān)性，并按照嵌入時(shí)的規(guī)則產(chǎn)生提取水印矩陣。 計(jì)算相關(guān)性使用matlab提供的計(jì)算相關(guān)性的函數(shù)corr2。 l將水印矩陣用arnold變換進(jìn)行置亂得到提取水印。 http:/ larnold變換，又稱“貓臉”變換 對(duì)于一幅大小為nn的圖像，有下述的arnold變換 1, 2 , 1 , 0,mod2111nyxnyxyxl 對(duì)數(shù)字圖像可用arnold變換通過將圖像某坐標(biāo)像素值移到另一個(gè)坐標(biāo)處來達(dá)到圖像置亂的效果。http:/ http:/ k=0.9l峰值信噪比 psnr=40.1632l歸一化相關(guān)系數(shù) nc=0.98536http:/ 本節(jié)分別測(cè)試了嵌入強(qiáng)度k在0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2六種不同取值時(shí)，嵌入水印圖像與提取水印的效果，并分別計(jì)算了峰值信躁比(psnr)、歸一化相關(guān)系數(shù)(nc)。http:/ 經(jīng)過試驗(yàn)表明水印