3 数字水印的生成
由第一章数字水印技术的概述可知,一个完整的数字水印系统主要包括水印生成、
水印嵌入、水印检测(提取)以及水印攻击这几个完整的部分。本章先讨论水印生成
问题。
3.1 概述
数字水印生成是数字水印处理过程的第一步,也是非常专业的一步。一个好的水印
生成系统对最终含水印图像的鲁棒性等属性有着至关重要的作用。而构成的水印的序
列通常应该具有不可预测的随机性,并且由于人类视觉对纹理极高的敏感性,故水印
不应含有纹理。同时,水印应该具有与噪声相似的特性。
通常意义上说,数字水印生成过程就是在密钥 K 的控制下由原始版权信息、认证
信息、保密信息或其他有关信息 m 生成适合于嵌入到原始载体 x 中的待嵌入水印信号
w 的过程。数字水印生成过程如图 3—1 所示。在本文的范畴内,原始信息主要是指二
值图像信号。
在本文的范围中主要包括两种水印:用于内容完整性检验结合图像特征的自适应水
印和用于版权申明的非自适应水印。自适应水印生成过程的主要思想是先提取图像的
特征,再通过高斯金字塔分解生成小尺寸数字水印,然后使其二值化,最后用 m 序列
对图像作伪随机排序得到最终待嵌入水印,算法的框图如图 3-2 所示。图像的特征指
图像中可用作标志的属性,图像的边缘是图像的最基本特征。它是图像分割、纹理特
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水印生成
算法 G
原始信息 m
原始载体 x
密钥 K
待嵌入水印信号 w
图 3-1 水印生成算法框图