1 信息隐藏与数字水印算法的概要设计
(1)在实现图片信息隐藏和水印提取的功能时,使用DCT域图像水印技术避免了傅里叶变换中的复数运算,他是基于实数的正交变换,DCT变换矩阵的基向量近似于Toeplitz矩阵(系数矩阵对称且沿着与主对角线平行的任一对角线上的元素相等)的特征向量,而Toeplitz矩阵又体现了人类语言及图像信号的相关特性,故DCT常常被认为是对语音和图像信号的准最佳变换,同事DCT算法较易于在数字信号处理器中快速实现,因此它目前在图像编码中占有重要的地位,成为一系列有关图像编码的国际标准(JPEG、MPEG、H.261等)的主要环节。
与空域图像水印相比,离散余弦变换(DCT)域图像水印对压缩、滤波和其他一些数字处理算子具有更强的稳健性,同时又与常用的图像压缩标准JPEG兼容,因而得到了广泛的重视,基于DCT的数字水印技术是目前水印技术中研究得最多、最深入,而且也是最成熟的。
(2)DCT变换的原理
离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)是可分离的变换,其变换核为余弦函数。DCT除了具有一般的正交变换性质外, 它的变换阵的基向量能很好地描述人类语音信号和图像信号的相关特征。因此,在对语音信号、图像信号的变换中,DCT变换被认为是一种准最佳变换。