基于DNA-DWT-FRFT的彩色图像水印算法

摘要

在数字水印算法中通常存在水印不可见性与鲁棒性难以权衡的问题，为解决该问题，提出一种基于DNA-DWTFRFT的数字水印算法。利用DNA编码实现水印图像的置乱加密，得到水印密文序列；对载体图像进行8×8分块处理，然后对每个子块做一级离散小波变换（DWT），之后选择低频子带的系数并求出特征向量组，最后进行分数阶傅里叶变换(FRFT)，将特征向量组由时域表示转换为频域表示；通过改进的DWT变换和定义的随机因子F1和F2，根据水印密文序列更新F1和F2，再利用F1和F2确定水印嵌入位置，并对载体图像的特征向量组进行更新，最后利用FRFT逆变换和DWT逆变换，将含水印的载体图像的特征向量组由频域表示恢复为时域表示，完成水印嵌入。实验结果表明，本算法具有高不可见性，且在常见的噪声攻击、旋转、剪切、JPEG压缩等攻击下，表现出较强的鲁棒性。

关键词

离散小波变换 / DNA编码 / 分数阶傅里叶变换 / 水印算法 / 鲁棒性

基金资助

广西高校大学生创新创业计划（S202210595159）; 广西科技计划（桂科AD21075020）; 广西密码学与信息安全重点实验室基金（GCIS202133）