一種新型彩色圖像盲水印算法在電子商務中的應用

　　摘要：本文提出了一種基于彩色圖像新的、簡單的、魯棒性盲水印技術并將其推廣應用。從而為數字產品的網絡發布提供安全保證，達到了保護版權的作用。本文討論的就是將一種新型彩色圖像盲水印算法應用到對數字圖像產品的保護中，從而加強電子商務的安全性。
　　關鍵詞：版權；電子商務；盲水印技術
　　中圖分類號：TP391文獻標識碼:B
　　文章編號:1005-6432(2008)41-0094-02
　　
　　隨著電子商務在全世界范圍內的迅猛發展，知識產權保護問題變得越來越重要。與數字網絡和多媒體信息相關的版權盜用問題顯著增加。因此怎樣更好地保護圖像、文本、聲音和視頻等數字媒體的知識產權就變得十分迫切。采用數字水印技術將版權信息隱藏到數字圖像或視頻中，從而可以用來鑒別信息產權的擁有者或者所購買了的產品是否正版。本文討論的就是將一種新型彩色圖像盲水印算法應用到對數字圖像產品的保護中，從而加強電子商務的安全性。
　　
　　一、水印嵌入策略
　　
　　數字水印(Digital Watermark)技術是利用數字內嵌的方法把一些特定信息隱藏在數字產品中。這些信息能從宿主媒體中提取出來，用以證明原創作者對其作品的所有權，并作為鑒定、起訴非法侵權的證據。數字作品既是商品又是知識作品。這種雙重性決定了版權標識水印主要強調隱蔽性和魯棒性(robust)，對數據量的要求相對較小。同時越來越多的數字作品都是非灰度圖像構成的。目前對彩色圖像水印的研究還不夠，針對版權保護的魯棒公開水印算法還比較少。
　　水印嵌入是在強背景（原始圖像）下加上一個弱信息（水印），只要疊加的信號低于JND（Just Noticeable Difference）的值，視覺系統就無法感覺到水印信息的存在。本算法中選取載體圖像的低頻部分作為嵌入區域；當嵌入信息量較多時，載體圖像最好選取紋理比較復雜的圖像以免嵌入效果不佳。
　　
　　二、水印信息處理
　　
　　在本算法中涉及兩種嵌入信息：字符串和有意義二值圖片。無論哪種信息都可以在計算機用0、1兩個值來描述，水印信息處理就是將這兩種信息轉換成由0、1組成的信息。
　　
　　三、水印嵌入和提取
　　
　　可嵌入域LLn皆由整數組成。用整數來表示兩種狀態0、1，最簡單的方案就是當整數除以2余0時表示信息0，余1時表示1。因此，可能通過調整該域中整數的值來滿足水印信息的要求。即當水印信息為0時，調整該域對應區域的值，使其除以2余0；而當水印信息為1時，調整該域對應區域的值，使其除以2余1。然而考慮到魯棒性，并結合小波SPIHT編碼算法中空間方向樹的概念，并結合多次實驗的結果，除數的選擇范圍在（2～30）之間是可行的，余數可以根據除數來具體定義。
　　
　　
　　水印的提取先將嵌有水印的載體圖像進行可逆整數彩色空間轉換得到YUV彩色空間的KY'分量；然后對KY'分量進行相應級數的整數小波分解得到低頻域LLn'；接著根據嵌入的規則得到用0、1表示水印信息；再結合水印處理過程將得到的0、1信息還原成有意義的水印信?息。
　　本算法就水印對載體圖像質量的影響和JPEG壓縮對水印的影響進行了實驗。為了使得實驗有可比性，選擇的圖庫為水印基準圖庫的一個子集，所選圖片來源于劍橋大學的水印網站所提供的水印基準圖庫。可看出，本文所提出的算法對原圖質量的影響較小，故該盲水印算法是有效?的。
　　
　　本文針對電子商務中數字圖像產品的版權保護問題，提出了較為詳細的解決方案一種基于彩色圖像新的、簡單的、魯棒性盲水印技術。對給出的算法做了一個測試系統進行驗證，實現了在彩色圖像中嵌入有意義二值圖片和字符串。實驗證明，提出的解決方案能抵抗多種攻擊，能夠切實應用于電子商務中以實現數字圖像產品的版權保護。
　　作者單位：華東交通大學
　　
　　參考文獻：
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