15.5.1 数字水印技术原理

2025-06-24 04:07:55 更新

(一)数字水印(Digital Watermark)

通过数字信号处理方法,在数字化媒体文件(音频、图片或视频等)中嵌入特定标记

(二)分类

  1. 可感知的
  2. 不易感知的

(三)水印技术

  1. 水印嵌入
  2. 水印提取

(四)嵌入方法


嵌入方法

说明

典型算法

1

空间域方法

将水印信息直接叠加到数字载体空间域上

Schyndel算法:又称最低有效位算法(LSB, Least Significant Bit)。将隐藏信息的二进制数插入到每个像素的最低有效位中

Patchwork算法:改变图像数据统计特性,将信息嵌入像素亮度值中。亮度方程 y = 0.299R + 0.587G + 0.144B(嵌入信息时相逆,红绿光抵消蓝光影响)

方法:随机选择N对像素点 (ai,bi) ,将每个ai点亮度值+1,每个bi点亮度值减-1,整个图像平均亮度保持不变

2

变换域方法

利用扩展频谱通信技术,先计算图像离散余弦变换(DCT),再将水印叠加到DCT域中幅值最大的前L个系数上(不含直流分量),通常为图像低频分量

NEC算法:由作者标识码和图像Hash值等组成密钥,以该密钥为种子产生伪随机序列,再对图像做DCT变换,用该伪随机高斯序列来调制(叠加)图像除直流分量外的1000个最大的DCT系数

原理:DCT变换分离图像低频(概貌)和高频(细节)信息,水印信号应嵌入低频部分