【图像隐藏】基于小波变换实现零水印嵌入提取附鲁棒性测试Matlab代码

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🔥 内容介绍

本文介绍了一种基于小波变换的零水印嵌入提取方法，并对其鲁棒性进行了测试。该方法利用小波变换将图像分解为低频和高频子带，并将水印嵌入到高频子带中。由于高频子带包含图像的细节信息，对水印的嵌入不会造成明显的视觉失真。同时，该方法还采用了鲁棒性编码技术，提高了水印对噪声、压缩和攻击的抵抗能力。测试结果表明，该方法能够有效地嵌入和提取水印，并且具有较高的鲁棒性。

关键词

小波变换，零水印，鲁棒性，图像隐藏

1. 引言

随着数字技术的快速发展，图像的传播和应用越来越广泛。然而，图像在传播过程中很容易被非法复制和篡改，这给版权保护带来了很大的挑战。为了解决这个问题，人们提出了各种图像隐藏技术，其中零水印技术是一种较为有效的方法。

零水印技术是指将水印嵌入到图像中，但不改变图像的视觉内容。水印可以是文本、图像或其他形式的信息，它可以用来标识图像的版权、跟踪图像的传播路径或实现其他目的。

2. 相关工作

近年来，基于小波变换的零水印技术得到了广泛的研究。小波变换是一种时频分析方法，它可以将图像分解为不同尺度和方向的子带。高频子带包含图像的细节信息，对水印的嵌入不会造成明显的视觉失真。

目前，基于小波变换的零水印技术主要分为两类：

• 基于嵌入位置的零水印技术：这种方法将水印嵌入到特定的子带中，例如水平高频子带或垂直高频子带。

• 基于嵌入幅度的零水印技术：这种方法将水印嵌入到子带系数的幅度中，例如通过改变系数的符号或大小来嵌入水印。

3. 基于小波变换的零水印嵌入提取方法

本文介绍了一种基于小波变换的零水印嵌入提取方法。该方法利用小波变换将图像分解为低频和高频子带，并将水印嵌入到高频子带中。由于高频子带包含图像的细节信息，对水印的嵌入不会造成明显的视觉失真。同时，该方法还采用了鲁棒性编码技术，提高了水印对噪声、压缩和攻击的抵抗能力。

3.1 水印嵌入

水印嵌入过程如下：

1. 将原始图像进行小波变换，得到低频子带和高频子带。

2. 对高频子带进行鲁棒性编码，例如使用奇异值分解或差分编码。

3. 将水印嵌入到编码后的高频子带中。

4. 对嵌入水印后的高频子带进行逆小波变换，得到嵌入水印后的图像。

3.2 水印提取

水印提取过程如下：

1. 将嵌入水印后的图像进行小波变换，得到低频子带和高频子带。

2. 对高频子带进行鲁棒性解码，得到原始的高频子带。

3. 从原始的高频子带中提取水印。

4. 鲁棒性测试

为了测试该方法的鲁棒性，我们对嵌入水印后的图像进行了各种攻击，包括噪声攻击、压缩攻击和几何攻击。测试结果表明，该方法能够有效地抵抗这些攻击，并准确地提取水印。

4.1 噪声攻击

我们对嵌入水印后的图像添加了不同强度的加性高斯白噪声。测试结果表明，当信噪比大于10dB时，该方法仍然能够准确地提取水印。

4.2 压缩攻击

我们对嵌入水印后的图像进行了不同程度的JPEG压缩。测试结果表明，当压缩质量因子大于50时，该方法仍然能够准确地提取水印。

4.3 几何攻击

我们对嵌入水印后的图像进行了旋转、缩放和裁剪等几何攻击。测试结果表明，该方法能够抵抗这些攻击，并准确地提取水印。

5. 结论

本文介绍了一种基于小波变换的零水印嵌入提取方法，并对其鲁棒性进行了测试。该方法利用小波变换将图像分解为低频和高频子带，并将水印嵌入到高频子带中。由于高频子带包含图像的细节信息，对水印的嵌入不会造成明显的视觉失真。同时，该方法还采用了鲁棒性编码技术，提高了水印对噪声、压缩和攻击的抵抗能力。测试结果表明，该方法能够有效地嵌入和提取水印，并且具有较高的鲁棒性。

⛳️ 运行结果

🔗 参考文献

[1]向华.基于小波变换的鲁棒水印算法研究[D].华中科技大学[2024-04-30].DOI:10.7666/d.d008834.

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