一种数字图像水印新技术的应用
A New Technique for Digital Image Watermarking
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摘要: 随着计算机和网络技术的飞速发展，数字图像、音频和视频等多媒体数字产品愈来愈需要一种有效的版权保护方法。另外，通信系统在网络环境下的信息安全问题也日益显露出来。数字水印技术则为上述问题提供了一种有效的解决方案。 该文的研究工作和贡献是：基于对数极坐标仿射（ LPM）和相位滤波器（POF），提出了一种不受旋转、按比例缩放和位移（RST）影响的数字图像水印技术。在文章中，首先对原始图像进行傅里叶变换，然后再将数字水印嵌入在该傅里叶变换的幅度频谱的对数极坐标域。在研究中发现，图像在空域中的旋转对应于该对数极坐标域中沿着角坐标的位移；图像在空域中的按比例缩放对应于该对数极坐标域中沿着对数半径坐标的位移；而图像在空域中的水平位移对该对数极坐标域没有影响。为了计算和校正旋转和缩放在该对数极坐标域中造成的数字水印位置平移，本文提出了一种新的滤波技术。该技术需要使用原始图像对数极坐标域中的一小块信息来计算水印位置的平移。本文也将这种滤波技术与经典匹配滤波器、振幅滤波器、相位滤波器和双态相位滤波器进行了比较，实验结果表明：这种新的滤波技术在图像数字水印的检测中的识别能力优于文章所提及的几种滤波器；同时，本文也对该技术作了鲁棒性实验，其结果也是令人满意的。 本文提出了一种数字图像水印中的新技术，其特点是： 在图像数字水印的检测中具有较强的识别能力； 避免了计算逆的对数极坐标仿射（ ILPM），保证了嵌入数字水印后图像的质量；同时也避免了穷举的搜索，减少了计算时间和误检率。Abstract: In this paper, a new technique is proposed for rotation, scaling and translation (RST) invariant image watermarking based on log-polar mappings (LPM) and phase-only filtering (POF). The watermark is embedded in the LPM of Fourier magnitude spectrum of the original image, and a small portion of resulting LPM spectrum is usedto calculate the watermark positions. This technique avoids computing inverse log-polar mapping (ILPM) to preserve the quality of the watermarked image, and avoids exhaustive search to save computation time and reduce false detection. Experimental results demonstrate that the digital watermarking technique is invariant and robust to rotation, scaling, and translation transformation.
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