12、数据嵌入与水印技术解析

数据嵌入与水印技术解析

1. 变换域方法概述

变换域方法是指对资产数据段进行变换，直至准平稳假设不再成立的技术。对于视频水印技术而言，如果将水印信号嵌入到视频三维变换系数中，且这些系数的空间或时间范围超过了视频信号可被视为准平稳的界限，那么该方法就可归类为变换域技术。例如，采用全帧离散余弦变换（DCT）或离散傅里叶变换（DFT）逐帧嵌入水印的视频水印系统，就可看作是变换域方法。视频水印最常用的变换与静态图像的变换相同，并且会有考虑时间维度的三维扩展。

对于音频信号，变换域方法是指利用变换系数作为嵌入特征，且这些系数的时间持续时间超过了音频信号可被视为准平稳的长度。通常，音频信号在超过几十毫秒（典型值为 50 毫秒）的时间段内不能被视为准平稳。在音频领域，适用于静态图像的变换（特别是其一维版本）也是最合适的。

2. 混合技术

为了在资产域技术在水印干扰定位方面的优势和变换域技术对攻击的良好抗性之间进行权衡，人们提出了多种混合技术。尽管提出的技术种类繁多，但它们都具有一个共同的基本特性：在跟踪宿主信号的空间/时间特征的同时，充分利用频率解释的丰富性。在混合技术中，基于块 DCT/DFT 的技术和依赖信号小波分解的技术受到了特别关注，这是因为这些表示与最流行的信号编码标准（如 JPEG、MPEG 和 H.26X 编码标准系列）密切相关。

2.1 静态图像

• 基于块的 DCT ：基于块的 DCT 是图像数据水印最常用的选择之一，因为它是图像和视频压缩标准（如 JPEG、MPEG 和 ITU H.26x 系列编码器）的基本组成部分。通过选择与压缩标准匹配的框架，水印