典型的数字水印算法 - 行业新闻 - 新闻 - 上海峻迹智能科技有限公司

021-24209369

新闻

典型的数字水印算法

1.空间域算法

较早的数字水印算法从本质上来说都是空间域上的，数字水印直接加载在载体作品数据上。空间域方法具有算法简单、速度快、容易实现的优点。特别是它几乎可以无损地恢复载体作品和水印信息，这对于某些应用是必要的。典型空间域算法主要有＊低有效位算法（LSB)、Patchwork 算法、文档结构微调算法等。＊低有效位算法就是利用原始数据的＊低几位来隐蔽信息，具体取多少位以人的听觉或视觉系统无法察觉为原则。这种算法实现简单且可嵌入的信息量较大，但是健壮性较差。Patchwork 算法利用像素的统计特征将信息嵌入像素的亮度中，但嵌入的信息量有限，这类算法主要用于打印票据的防伪。文档结构微调算法是利用文档的特点，将数字信息通过轻微调整文档中的行距、字距等结构来完成编码的技术。这种算法可以抵抗一些标准的文档操作，如扫描复印，但却易被经验丰富的攻击者破坏，例如攻击者任意改变其文档的行距就可能破坏水印。

2. 变换域算法

该类算法首先让原始载体作品经过某种变换，然后在变换域嵌入水印信息，＊后再进行反变换恢复到空间域。常用的变换有离散傅里叶变换(DFT)、离散余弦变换（DCT)、离散小波变换（DWT)等。这些变换技术都有各自的特点，能抵抗住一种或几种攻击。与空间域算法比较，变换域算法具有更好的稳健性。离散傅里叶变换技术在数字水印中的应用能够增强水印系统的抗几何失真能力。离散余弦变换是用得较多的一种算法，具有健壮性强、隐蔽性好等特点。离散小波变换技术更接近于人类视觉特征，利用该技术实现数字水印的嵌入能够增强数字水印的不可感知性，同时由于该技术在压缩中的运用，使得水印技术能有更强的抗压缩能力，缺点是计算量大。

3.压缩域算法

基于JPEG、MPEG标准的压缩域数字水印系统不仅节省了大量的完全解码和重新编码过程，而且在数字电视广播及VOD (Video on Demand）中有很大的实用价值。相应地，水印检测与提取也可直接在压缩数据中进行。

4.NEC 算法

该算法由NEC实验室的Cox等人提出，在数字水印算法中占有重要地位，具有较强的健壮性、安全性和透明性等。该算法还提出了增强水印健壮性的抗攻击算法的重要原则，即水印信号应该嵌入源数据中对人感觉＊重要的部分。

5.生理模型算法

人的生理模型包括人类视觉系统HVS和人类听觉系统HAS。该模型不仅被多媒体数据压缩系统利用，同样可以被数字水印系统利用。利用视觉模型的基本思想均是从视觉模型导出的＊小视觉差（Just Noticeable Difference，JND）描述来确定在图像的各个部分多能容忍的数字水印信号的＊大强度，从而避免破坏视觉质量。也就是说，利用视觉模型来确定与图像相关的调制掩模，然后再利用其插入水印。这一方法还具有较好的透明性和健壮性。