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知识路径: > 多媒体数字版权管理技术 > 数字水印技术 > 数字水印的典型算法 >
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相关知识点:18个
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空域算法在原始载体上按照某种算法将水印信息直接嵌入。这种算法十分简单,嵌入的位置是载体上不重要的像素位。由于此类算法鲁棒性和保真度不高,因此目前一般结合空域技术完成水印嵌入。LSB算法和Patchwork算法是空间域算法的两种典型算法。
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Least Significant Bits(最低有效位算法),于1994年由Van Schyndel提出。该算法将输入的密钥和m序列发生器结合,生成数字水印信号,然后在载体图像像素值的最低位置将水印逐位插入。当需要检测水印时,只要找到载体图像的像素二进制的最后一位并将其取出即可恢复。水印嵌入的位置在载体图像像素值的最后一位,因此该算法的透明性较强,但是无法进行一些常规的信号处理,所以该算法的鲁棒性较差。
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1995年由Bander等人提出。该算法的主要思想是先随机选择若干对像素点(a,b),将a点亮度增加一个值,将b点亮度降低一个值,当然这两个值是相同的,从而保持整个图像的平均亮度。该算法对于图像缩放、滤波、图像剪切等方面的抵抗力较好,但是水印的容量不够。
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和空间域算法相比,变换域算法因为鲁棒性较强和有效数据载荷大而得到了广泛使用。该算法主要利用了扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)技术。该算法的主要思想是先结合扩展频谱通信技术,将图像进行DFT(离散傅里叶变换)、DCT(离散余弦变换)和DWT(离散小波变换)等正交变换,再把水印信号嵌入图像的DCT系数中,最后通过正交变换的逆变换恢复图像。此类算法的关键在于怎样选择嵌入的频域,水印可以分别嵌入高、中、低各个频域,不同的嵌入频域会形成各自不同的特点。变换域算法的典型算法有DCT算法、DFT算法和小波算法等。
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此类算法基于JPEG、MPEG标准,主要针对广播、压缩视频和数字电视等,它的优点在于大大缩短了编码和解码的时间。压缩域嵌入算法有以下三种。
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①不改变数据头和运动矢量,只修改一帧DCT系数,此类算法研究得最为广泛。
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②不改变数据头和运动矢量,修改所有的DCT系数,要使用漂移补偿由于对B帧和P帧改动而改变的量。
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③把水印嵌入幅度足够大的运动矢量中,修改运动矢量。
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