数字水印系统的设计

v:* {behavior:url(#default#VML);} o:* {behavior:url(#default#VML);} w:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} dct算法 由于水印的嵌入是在进行DCT变换后的频率域进行的，故要进行DCT转换的介绍。 DCT变换原理: 在嵌入水印之前, 先要做一次前向DCT（Forward cosine transform FDCT)变换，一次只对一个块（Block）进行变换。将原始图像数据视为空间的函数f(x,y)，x为像素所处的行，y为像素所处的列，u和v对应频域空间的行和列，前向 DCT 变换的公式如式(1-2)，DCT 反变换的公式如式(1-3) 在公式(4-1) 和（4-2）中当v, u=0 时，C(u ),C(v)=1/, 其它情况 下，。DCT 变换的原理,和离散傅立叶变换差不多，它是将空间域的信号变换到频域，FDCT 相当于谐波分析，此处频域共有 64 个不同的空间频率（对应不同的 和 ） ，事实上，这种频率体现出光强变化的快慢[20]，FDCT得到的数据就是对应频域中各个频率的幅值 。；值得注意的是在频域中，能量（或者说幅值）主要集中在低频（对应较小的 和 ） ，对应高频的幅值大部分为零或接近零，这显然非常有利于数据的压缩。 称为直流系数(DC Coefficient)，从公式可以看出它相当于原始图像数据某种意义上的平均值，一般数值较大；其余的 称为交流系数(AC Coefficient)。FDCT 原理上是可逆的，原始图像数据的损失是由于公式中有余弦函数，计算时的精度引起的，但这往往可以忽略。 ??? 这里要注意两个问题: 1. FDCT 是对每 8x8 个点为一个单位处理的。所以如果原始图片的宽度(Width)或高度（Height）不是 8 的整倍数, 都需要先补成 8 的倍数, 好一块一块的处理。例如某幅图像为 698×695(高度×宽度)，高度，宽度均不是 8 的整数倍，这在对图像压缩时，图像的右边应再加一列，图像的底部应再加 6 行，这样图像变为 704×696，对于多加的行和列的像素值取为 0即可 。 2. FDCT 变换前，先要将原始图像数据零均值化，如果原始图像的精度为P，则应将数值从[0,-1]变换到[-,-1]，显然将原始数据减去即可。对于关心的 8位的灰度图像，减去 128，数据范围为[, -1]。 3.1.2 分块处理 分块的实现是本毕业设计的核心，本毕设进行的分块比较是将抽取相邻的四个8*8数据块的对应4个数据块进行比较，比较的公式是自定的公式,公式如下。 (1) 分块简介: 将原始位图进行DCT转化后的图形进行分块,分块是将相邻4个8*8数据块的对应位置进行对比进行的，进而根据这些位置的大小关系嵌入水印. 3.1.3 生成水印 算法说明 说明:(注:本实验以BMP位图为原图) 1.? 水印信号的生成：先读入二值水印图像(即将要嵌入的Logo图像),得一维数组W,W={W[i],0≤i≤64*64-1}，64*64为水印图像大小，然后按行扫描顺序将其转换为一数组Wlogo[]中,数组Wlogo[]保存的是0，255二序列。 2.? 水印嵌入区域的选取:读入灰度图水印图像(即将要被嵌入的源图像),得得到一维数组W, W={W[i],0≤i≤512*512-1}，512*512为水印图像大小,然后以8*8为单位扫面数组，将扫面后的8*8数组存储在数组f[8*8]中,然后将f[8*8]进行DCT转换为F[8*8],同理选择相邻的四个8*8块,然后经过相同的方式变成F1[8*8], F2[8*8], F3[8*8], F4[8*8]。 Normal 0 7.8 磅 0 2 false false false EN-US ZH-CN X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:普通表格; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.5pt; mso-bidi-font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-font-kerning:1.0pt;} Normal 0 false 7.8 磅 0 2 false false false EN-US ZH-CN X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:普通表格; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.5pt; mso-bidi-font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-font-kerning:1.0pt;}