¿Cuáles son las características del algoritmo de marca de agua de imágenes digitales basado en transformada de coseno?
En los últimos años, la investigación sobre la tecnología de marcas de agua digitales ha logrado grandes avances. A continuación se analizan algunos algoritmos típicos. A menos que se indique lo contrario, estos algoritmos son principalmente para datos de imágenes (algunos algoritmos también son aplicables a datos de vídeo y audio).
Algoritmo espacial
El algoritmo de marca de agua típico en este tipo de algoritmo incorpora información en los bits menos significativos (LSB) de puntos de imagen seleccionados aleatoriamente, lo que puede garantizar que la marca de agua incrustada no sea Visible. Sin embargo, debido al uso de píxeles sin importancia en la imagen, el algoritmo es menos robusto y la información de la marca de agua se destruye fácilmente mediante filtrado, cuantificación de la imagen y deformación geométrica. Otro método común es utilizar las propiedades estadísticas de los píxeles para incrustar información en el valor de brillo del píxel.
Algoritmo de costura
El método consiste en seleccionar aleatoriamente n pares de puntos de píxeles (ai, bi), luego agregar 1 al valor de brillo de cada punto ai y agregar 1 al Valor de brillo de cada bipunto. Resta 1 del valor para que el brillo promedio de toda la imagen siga siendo el mismo. Al ajustar adecuadamente los parámetros, el método Patchwork puede resistir la compresión JPEG, el filtrado FIR y el recorte de imágenes, pero la cantidad de información incorporada en este método es limitada. Para incrustar más información de marca de agua, podemos dividir la imagen en bloques y luego incrustar cada bloque de imagen.
Algoritmo de transformación de dominio
En este tipo de algoritmo, la mayoría de los algoritmos de marcas de agua utilizan tecnología de comunicación de espectro extendido. Este algoritmo calcula la transformada de coseno discreta (DCT) de la imagen y luego superpone la marca de agua en los k coeficientes superiores con la mayor amplitud en el dominio DCT (excluyendo el componente DC), que generalmente es el componente de baja frecuencia de la imagen. . Si los k componentes más grandes de los coeficientes DCT se representan como D=, i=1,...,k, y la marca de agua es una secuencia aleatoria de números reales W =, i=1,...,k, entonces el El algoritmo de incrustación de la marca de agua es di = di(1 awi), donde la constante A es el factor de escala y la marca de agua se agrega de manera controlada. Luego use los nuevos coeficientes para realizar una transformación inversa para obtener la imagen de marca de agua I. La función de decodificación calcula la transformada de coseno discreta de la imagen original I y la imagen con marca de agua I* respectivamente, extrae la marca de agua incrustada W* y luego realiza una prueba relevante para determinar si la marca de agua existe. Este método aún puede extraer copias confiables de marcas de agua incluso cuando la imagen de la marca de agua se deforma significativamente después de algunas operaciones de procesamiento de señal y deformación geométrica general. Una mejora simple es incrustar la marca de agua en el componente de frecuencia media del dominio DCT en lugar del componente de baja frecuencia para ajustar la contradicción entre la robustez y la invisibilidad de la marca de agua. Además, los datos del dominio espacial de las imágenes digitales se pueden convertir en los correspondientes coeficientes del dominio de la frecuencia mediante la transformada discreta de Fourier (DFT) o la transformada wavelet discreta (DWT). En segundo lugar, realizar una codificación o deformación adecuada según el tipo de información a ocultar; en tercer lugar, seleccionar algún tipo de secuencia de coeficientes en el dominio de la frecuencia (como alta frecuencia, media frecuencia o baja frecuencia) según el tamaño de la información oculta y su correspondiente. objetivo de seguridad Tercero, determinar ciertas reglas o algoritmos y modificar la secuencia de coeficientes del dominio de frecuencia previamente seleccionada con los datos correspondientes de la información a ocultar; finalmente, transformar los coeficientes del dominio de frecuencia de la imagen digital en datos del dominio espacial a través de la inversa correspondiente; transformación. La operación de ocultar y extraer información mediante este tipo de algoritmo es relativamente compleja y la cantidad de información oculta no puede ser muy grande, pero tiene una fuerte resistencia a los ataques y es muy adecuada para la tecnología de marcas de agua digitales para la protección de derechos de autor de obras digitales.