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一种简便易行的空间域图像信息隐藏技术




关键词:

 
1 引言

    图像的信息隐藏技术是指在图像中加入代表版权拥有者的某些信息(水印),以实现版权保护。加入水印后的图像应无明显降质现象出现,即水印具有较强的不可见性;同时也应具有鲁棒性,即经过各种恶意或无恶意的信号处理后,水印仍能被完整、准确的鉴定出来。

    本文介绍了一种空间域图像信息隐藏方法,该方法中首先将水印图像各像点的位置进行随机置乱达到加密的目的,再根据水印各像点的取值,并结合宿主图像块的特点,自适应地改变嵌入信息的强度,以满足水印的不可见性,利用伪随机序列将水印点嵌入到图像中的位置进行随机置乱,提高了水印的安全性以及受到剪切时的稳健性,此算法无论是在嵌入或是提取水印时都非常简便,可利于实时或者FPGA的实现,另外实验也证明,该算法具有很好的水印透明性和鲁棒性。

2 水印的嵌入方法描述

2.1 二值水印图像的随机置乱

     将二值图像作为水印,设其像点为为Mm×Nm。为了提高水印的安全性,首先对原始二值水印图像进行随机排列,即随机置乱。过程如下:

(1)将大小为Mm×Nm的二值图像表示成向量形式。

(2)由密钥key1控制产生一个长度为Mm×Nm的随机序列,序列的元素是1-Mm×Nm之间随机排列的整数。

(3)以随机序列的元素为序号,重排水印序列的元素的次序,实现水印的置乱。

2.2 宿主彩色图像从RGB到YUV格式的转换

    彩色图像比较常用的表示格式为RGB(即红、绿、蓝)格式,而YUV颜色表达方式主要用于电视信号中,Y分量的物理含义是亮度,代表了图像的所有信息,U和V分量代表了色差信号,我们在Y分量中加入水印,对于U,V分量不做任何变换,在Y分量中加入水印之后,由YUV分量重新生成RGB分量,即构成了加入水印后的图像。

图像从RGB到YUV以及从YUV到RGB格式的转换的公式如下:



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