基于模运算的数字水印算法研究(2)

2．3   关键技术 　　在以上的水印隐藏与提取过程^[3]中，有两个问题需要解决:第一，计算出的隐藏位置(x，y，z)可能出现冲突；第二，计算出的z可能位于像素的最高比特，若修改此位，则嵌入水印后的图像就会出现较严重的失真。 　　实验中，分别采用了以下解决办法： 　　(1)建立一个临时表来记录已嵌入了水印信息的位置(x，y，z)，每计算出一组(x，y，z)后就到表中查找，如果在表中能找到一组相同的(x，y)，则表明产生冲突，这时就放弃该组(x，y，z)再计算下一组；否则将该组(x，y，z)放入临时表中，并在该(x，y，z)处嵌入一个比特的水印信息。 　　(2)为了解决第二个问题及有效抵抗LSB进攻，每当计算出一组(x，y，z)后，我们检查z的值，若z=1或z=8，则放弃该组(x，y，z)；否则，则修改(x，y)处的第z位。由于仅修改该位可能造成此像素的灰度值与原图像中该像素的灰度值相差很大，从而嵌入水印后的图像与原始图像相比变化太大，因此不仅要改变该像素的第z位，而且其余各位也要相应变化，以使改动过的像素，其灰度值与原图像中该像素的灰度值相差最小^[4]。   3 结果分析 　　实验中采用的原始图像为标准图像Lena(256×256)，水印图像为写有“中国地质”四个字的二值图像(64×64)。 　　图3为原始标准图像Lena及水印图像。  　 图3 　　图4为嵌入水印后的图像WM-Lena及从中提取出的水印。 　 图4 　　图5为遭受LSB攻击后的图像WM-Lena及从中提取出的水印 　 图5 　　图6为遭受剪切攻击（1/4）后的WM-Lena及从中提取出的水印 　 图6 　　实验结果表明，本算法对于LSB^[5]进攻、剪切进攻、噪声干扰是鲁棒的。   4 结论 　　数字水印技术是一种横跨信号处理、数字通信、密码学、计算机网络等多学科的新兴技术,具有很大的潜在应用市场,对它的研究具有重要的学术和经济价值。本文提出了一种基于模运算的变换域水印算法。实验结果表明,该算法具有很好的性能，可以有效的防止图像压缩、受损等因素带来的信息丢失。     参考文献 [1] M S Hwang , C C Chang , K F Hwang . A watermarking technique based on one-way hash function [J]. IEEE Trans on Consumer Electronics , 1999 , 45(2):56-59 [2] Chi-Kwong Chan , L M Cheng . An attack on the H WANG-CHANG-H WANG watermarking scheme [J]. IEEE Trans on Consumer Electronics , 2000 , 46(1):124-126 [3]Li Xia , Tan Yun-meng , Yao Lu . A Method of Steganography in JPEG Compress . 计算机工程与应用[J],2003 , 29(1):156-159 [4] Hu Min , Ping Xi-jian , Ding Yi-hong . A Blind Information Hiding Algorithm Based on            DCT Domain of Image[J],计算机工程与应用, 2003 ,5(2):24-26 [5] Podilchuk C I, Zeng W. Image2adap tive watermark ing usingvisual models[J]. IEEE Journal on Special A reas inCommunications, 1998, 16 (4) : 525- 539