◆万谊丹

基于Arnold和DCT的抗剪切攻击图像水印研究

◆万谊丹

（马鞍山学院 安徽 243100）

针对图像隐私版权保护问题，本文提出了一种基于Arnold置换和DCT域的加性图像水印算法。该算法首先对宿主图像进行分块处理，并对每个子块进行DCT变换，再选择合适的位置嵌入水印信息，然后将待嵌入的水印信息图像进行互补变换预处理，并利用Arnold置乱变换和混沌映射技术将其加密处理，并把迭代次数及加密处理后的序列分别作为密钥1和密钥2，最终实现水印信息的隐藏。仿真结果表明，该算法在抗剪切攻击中表现出了较强的抵抗能力，具有一定的实用性。

Arnold变换；DCT；水印嵌入；剪切攻击

1 引言

随着数字技术和互联网的不断发展，多媒体信息的传播变得越来越广泛，隐私版权保护问题也逐渐成为大家关注的问题之一。为了有效避免媒体信息在传输过程中的隐私版权泄露问题，数字水印技术应运而生。

2 相关知识

2.1 Arnold置乱变换

Arnold置乱变换就是将图像的各像素点重新排列组合，俗称猫脸变换。

例如一幅有意义的数字图像在置乱变换的过程中，会使图像离散化难以判断原始图像的信息[1]。例如，针对阶数为N的方形图像P进行离散化置乱变换，Arnold变换公式为：

其中，（，）和（'，'）分别表示在原始宿主图像矩阵中某像素点和Arnold变换后该像素点的坐标。在图像被攻击时，如果攻击者不知道置乱算法及迭代变换次数，也无法恢复水印[2]。

2.2 基本DCT变换

目前，基于DCT域的水印方法已经成为数字水印算法研究的热点，它的核心思想就是通过离散傅立叶变换对图像块进行处理后，再选择变换域中的一些系数值依据一定规则来嵌入水印。……