[發(fā)明專利]一種在數(shù)字圖像中嵌入和提取水印的方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710304442.5
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101246585A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉龍;楊斌;程道放;亓文法
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué);北京北大方正電子有限公司;北大方正集團有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃志華

1、一種在數(shù)字圖像中嵌入水印的方法，其特征在于，包括：

將待嵌入數(shù)字圖像的全部或者部分像素點分組，每組包含的像素點的個數(shù)大于等于三，由每組像素點的像素值組成像素值信號；

將待嵌入的水印位流串分組，每組包含一個水印信號，所述水印位流串分組組數(shù)與數(shù)字圖像像素點分組組數(shù)相同；

根據(jù)每個像素值信號和與之對應(yīng)的水印信號以及一數(shù)字信號計算對應(yīng)所述像素值信號的像素值改變信號；

根據(jù)所述像素值改變信號改變對應(yīng)的數(shù)字圖像像素點分組的像素值，實現(xiàn)水印嵌入。

2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)字圖像為灰度圖像或彩色圖像。

3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個所述像素點分組所包含的像素點個數(shù)都相等。

4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個所述水印信號的長度都相等。

5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值改變信號的每個分量的取值都是0、1或-1。

6、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每個像素值信號和與之對應(yīng)的水印信號以及一數(shù)字信號計算對應(yīng)所述像素值信號的像素值改變信號，包括：

計算每個水印信號與一內(nèi)積差值模2K的剩余類，所述內(nèi)積為對應(yīng)的像素值信號與一數(shù)字信號的內(nèi)積，其中，K為水印信號的長度；

將所述剩余類表示為對應(yīng)的像素值改變信號與一數(shù)字信號的內(nèi)積的形式。

7、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，嵌入水印后的每組像素點的像素值與數(shù)字信號的內(nèi)積在模剩余類的意義下與所述水印信號相對應(yīng)，即

Y₁·V₁+Y₂·V₂+......+Y_N·V_N≡W₁·2⁰+W₂·2¹+......+W_K·2^K-1(mod?2^K)

其中，Y_i為像素點分組嵌入水印后的第i個像素點的像素值，i∈{1，......，N}；V_i為一數(shù)字信號的第i個分量，i∈{1，......，N}；N大于等于3為每個像素點分組中包含的像素點個數(shù)；W_i為水印信號的第i個分量，i∈{1，......，K}；K為水印信號的長度。

8、如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述一數(shù)字信號，滿足：

至少包含三個分量并且所有的分量都是整數(shù)；

所包含的分量個數(shù)與每個像素點分組所包含的像素點個數(shù)相等；

對于任何整數(shù)M∈{0，1，......，2^K-1}，都存在一個向量，使得該向量的每個分量的取值都是0、1或者-1，并且該向量與所述數(shù)字信號的內(nèi)積模2K的剩余類是M；其中K為水印信號的長度。

9、一種在數(shù)字圖像中提取水印的方法，其特征在于，包括：

根據(jù)保存的分組信息，將嵌入水印后的數(shù)字圖像的全部或部分像素點分組，由每組像素點的像素值組成像素值信號；

根據(jù)保存的一數(shù)字信號與每個像素值信號，提取水印信號。

10、如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)保存的一數(shù)字信號與每個像素值信號，提取水印信號，包括：

計算每個像素值信號與一數(shù)字信號的內(nèi)積，計算所述內(nèi)積模2^K的剩余類；

將所述剩余類轉(zhuǎn)換成二進制，并將用于二進制表示的0、1位流串確定為所求水印信號；

其中，K為水印信號的長度。