基于HVS的小波變換數字圖像水印算法

武風波，汪 峰

(西安科技大學 通信與信息工程學院，陜西 西安 710054)

引言

現今數字時代的到來，多媒體數字世界豐富多彩，數字產品幾乎影響到每一個人的日常生活。如何保護這些與我們息息相關的數字產品，如版權保護、信息安全、數據認證以及訪問控制等等，就被日益重視及變得迫切需要了。數字水印技術是一種新型的信息隱藏技術，它同時彌補密碼技術和數字簽名技術的缺陷，因此數字水印技術得到廣泛的應用和研究。

在數字水印技術中，提高水印算法的抗攻擊能力是一個重要研究方向和分支。到目前為止，通過對人眼視覺系統(HVS)的圖像水印算法詳細地分析，發現這些算法在一定程度上較好地解決了水印的不可見性和魯棒性的矛盾問題[1-2]，對數字水印的研究基本上集中在水印的容量、水印的嵌入點、水印的嵌入強度等幾個方面[3-8]。對于嵌入調制的規則基本上采用的是隨機調制策略[9-10]，沒有對調制策略進行研究。針對上述問題，本文將在充分結合人眼視覺的紋理掩蔽特性、相位特性、方向特性的基礎上，應用一種新的調制策略，結合Arnold置亂變換[11]，提出一種基于人眼視覺特性的小波變換數字水印新算法。

1 調制的原理

常用的水印嵌入加法規則只是簡單地將水印信息加到原始圖像系數上，這樣可能出現如下情況：(+,+)，(+,-)，(-,+)，(-,-)。其中第一個符號表示的是原始圖像系數的正負號，后一個符號是水印信號的正負號。正負調制的基本思想就是在原始圖像中添加雙重水印，使2個水印能夠產生互補的功能，以此來抵抗各種不同類型的攻擊。……