使用糾錯(cuò)碼的基于人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的數(shù)字水印方案
摘 要
數(shù)字水印已經(jīng)被提議作為一種主要的版權(quán)保護(hù)的方法。本文我們?cè)噲D用糾錯(cuò)碼技術(shù)、小波變換的多種解決方案、以及人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)去提高傳統(tǒng)的水印技術(shù)?；谒〉募m錯(cuò)技術(shù)具有一種自動(dòng)糾正提取的水印的錯(cuò)誤的特性。將用HVS（人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)）模型研究人類(lèi)感知部分的特征（例如：光（強(qiáng)）度或色調(diào)）和如何把水印嵌入到原始數(shù)據(jù)中，那里人類(lèi)的感知敏感性是相對(duì)弱的。在每個(gè)離散小波變換（DWT）域的頻帶中選擇一種基于小波變換的多種解決方案的水印，并且它能阻止破壞圖像處理。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了帶有ECC（糾錯(cuò)碼）的水印比不帶ECC的傳統(tǒng)的水印好得多。
關(guān)鍵詞：離散小波變換，人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)，糾錯(cuò)碼，BCH
1．引言
網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展引入了關(guān)于安全的一系列挑戰(zhàn)性問(wèn)題。其中最重要的一個(gè)問(wèn)題是防止未授權(quán)的數(shù)字產(chǎn)品被復(fù)制銷(xiāo)售。數(shù)字水印為知識(shí)保護(hù)提供了一種強(qiáng)有力的方法。水印必須有兩個(gè)重要的性能：透明度和強(qiáng)健。
● 透明度是指帶有水印數(shù)據(jù)的感知特性，水印因該在所有類(lèi)型中是不可見(jiàn)的。
● 圖像被損壞后水印仍然存在其中，而且檢測(cè)器能夠檢查出來(lái)。理想地，對(duì)于一定數(shù)量的圖像損壞需要移出水印應(yīng)該把圖像的期望質(zhì)量降低到?jīng)]有商業(yè)價(jià)值的程度，這叫作圖像處理的數(shù)字水印的強(qiáng)健性。信號(hào)處理通常的損壞包括有損壓縮（特別是JPEG）、提取、量化、圖像加強(qiáng)、圖像分割，等等。
水印技術(shù)的關(guān)鍵是透明度和強(qiáng)健性之間的平衡，我們必須確定出在何處潛入水印和怎樣加強(qiáng)水印的強(qiáng)健性。本文將介紹一種基于用HVS的水印方法的小波。參考文獻(xiàn)[14]中李采用RS碼（Reed-Solomon code）產(chǎn)生ECC碼詞，并且用碼詞的奇偶性作為水印，他們用水印恢復(fù)已損壞的圖像。但是從知識(shí)保護(hù)的角度來(lái)看，當(dāng)圖像質(zhì)量被維護(hù)時(shí)，水印比圖像更重要，他們不能處理此水印。
我們?yōu)榧訌?qiáng)提取水印的強(qiáng)健性提出了一種想法。在信道中，當(dāng)襲擊者的破壞性被看成噪聲破壞時(shí)，可以把水印作為傳送信號(hào)，根據(jù)上述的觀(guān)點(diǎn)，我們提供一種用ECC去檢測(cè)和糾正提取的水印的錯(cuò)誤部分。本文的分布如下：第2部分講這篇文章的方案；第3部分講水印嵌入；第4部分講水印檢測(cè)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論在第5部分給出；第6部分給出了結(jié)論。

Abstract
Digital watermarking has been proposed as a way to claim
protection. In this paper, we try to use the error-correcting code skill,
the multiresolution of wavelet transformation, and the human visual
system to improve the traditional watermarking. Error-correcting
based watermarking will have the property that corrects errors of the
extracted watermark automatically. The HVS (Human Visual System)
model will be presented to investigate perceptually characteristic parts
of human (e.g. intensity or hue) and how to insert the watermark into
the original data, where the perceptual sensitivity of human is
relatively low. A multiresolution watermarking based on the wavelet
transformation is selected in each frequency band of the Discrete
Wavelet Transform (DWT) domain and therefore it can resist the
destruction of image processing. In our experiments, the results show
that the robustness of a watermark with ECC (Error Correct Coding) is
much better than the traditional one without ECC.
Key Words: DWT, Watermark, HVS, Error-correcting Code, BCH