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基于灰度图像抗打印扫描的数字水印算法
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2009-08-28
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针对灰度图像的特点提出了一种基于连续超混沌系统和离散余弦变换（DCT）的盲
检测水印算法。该算法能抵抗打印扫描的攻击。首先分析了打印扫描对图像的影响, 针对打印扫描对图像影响的特点, 选取在图像的DCT域上嵌入水印信息。对DCT变换后的系数进行特殊的排列分组，根据HVS原理选取嵌入位置，通过调整每一组中正负号的数量来表达水印信息, 增强了算法的鲁棒性。由于该算法对打印扫描具有较强的鲁棒性, 因此可用于印刷图像的版权保护和认证。
关键词: 数字水印；离散余弦变换；打印扫描；超混沌
目前，打印和扫描已成为图像进行复制和传播的普遍方式,图像的批量再生产和分发常
需要把电子数字图像打印输出，而打印图像与图像的相互转换在日常生活中也时有发生，这就要求作为图像版权保护的有效措施的数字水印技术既要能判断电子图像的真伪，还要能检测出打印图像中是否含有水印信息；而数字图像经打印输出和扫描再次数字化后无疑会产生一定程度的失真，图像的像素值发生了很大的变化。因此，寻找在打印和扫描过程中不变的数字特征, 设计具有非常强的鲁棒性算法, 成为数字水印技术的一个研究难点。
文献[1]给出了在变换域上通过线性运算实现的水印算法,并指出通过多次的重复实验可
以用来判断图像是经过一轮印刷扫描（正版） 还是经过两轮印刷扫描（盗版)。文献[2]详细研究了打印扫描对图像水印的影响,通过直方图给出了打印扫描前后图像RGB值的变化情况，并指出在DCT域中嵌入水印的条件为：在DCT的中频系数上。Ching- Yung Lin等人曾提出了一个假想模型来描述图像经打印扫描后的畸变，他们着重分析了图像DFT系数的变化，给出了建立在傅立叶--梅林(FM)变换基础上能抵抗PS过程的数字水印算法[3,4]，但其算法复杂度较高且不具有旋转不变性，对含有旋转畸变的图像只能靠全搜索来实现水印检测.本文先分析了打印扫描对图像的影响, 针对打印扫描对图像影响的特点，在对DCT系数进行特殊排列的基础上，提出了一种在印刷图像中嵌入数字水印的算法，并在打印/ 扫描及在Photoshop 软件中对扫描图像进行调整后，能提取出隐藏的数据信息。
检测水印算法。该算法能抵抗打印扫描的攻击。首先分析了打印扫描对图像的影响, 针对打印扫描对图像影响的特点, 选取在图像的DCT域上嵌入水印信息。对DCT变换后的系数进行特殊的排列分组，根据HVS原理选取嵌入位置，通过调整每一组中正负号的数量来表达水印信息, 增强了算法的鲁棒性。由于该算法对打印扫描具有较强的鲁棒性, 因此可用于印刷图像的版权保护和认证。
关键词: 数字水印；离散余弦变换；打印扫描；超混沌
目前，打印和扫描已成为图像进行复制和传播的普遍方式,图像的批量再生产和分发常
需要把电子数字图像打印输出，而打印图像与图像的相互转换在日常生活中也时有发生，这就要求作为图像版权保护的有效措施的数字水印技术既要能判断电子图像的真伪，还要能检测出打印图像中是否含有水印信息；而数字图像经打印输出和扫描再次数字化后无疑会产生一定程度的失真，图像的像素值发生了很大的变化。因此，寻找在打印和扫描过程中不变的数字特征, 设计具有非常强的鲁棒性算法, 成为数字水印技术的一个研究难点。
文献[1]给出了在变换域上通过线性运算实现的水印算法,并指出通过多次的重复实验可
以用来判断图像是经过一轮印刷扫描（正版） 还是经过两轮印刷扫描（盗版)。文献[2]详细研究了打印扫描对图像水印的影响,通过直方图给出了打印扫描前后图像RGB值的变化情况，并指出在DCT域中嵌入水印的条件为：在DCT的中频系数上。Ching- Yung Lin等人曾提出了一个假想模型来描述图像经打印扫描后的畸变，他们着重分析了图像DFT系数的变化，给出了建立在傅立叶--梅林(FM)变换基础上能抵抗PS过程的数字水印算法[3,4]，但其算法复杂度较高且不具有旋转不变性，对含有旋转畸变的图像只能靠全搜索来实现水印检测.本文先分析了打印扫描对图像的影响, 针对打印扫描对图像影响的特点，在对DCT系数进行特殊排列的基础上，提出了一种在印刷图像中嵌入数字水印的算法，并在打印/ 扫描及在Photoshop 软件中对扫描图像进行调整后，能提取出隐藏的数据信息。
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