[發明專利]一種魯棒性的圖像雙水印方法

無效

• 申請號: 200910022189.3
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101533506A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 同鳴;姬紅兵;許婷
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04N7/24
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 王品華

1.一種魯棒性的圖像雙水印嵌入方法，包括如下過程：

1)利用抗噪型多尺度形態學邊緣檢測算子提取原始宿主圖像I的邊緣特征，構造得到零水印，并將其作為第四密鑰Key4保存，用于比較原始宿主圖像是否受到攻擊；

2)對原始宿主圖像I進行一維行EMD和列EMD分解，得到細節特征圖像塊D_total(i，j)，并對該細節特征圖像塊D_total(i，j)進行閾值處理，得到圖像的強紋理區：

2a)對原始宿主圖像的每一行進行一維EMD分解，取出每一行的第一個IMF分量所對應的行細節信息，得到最小尺度的行細節特征圖像D_r；

2b)對原始宿主圖像的每一列進行一維EMD分解，取出每一列的第一個IMF分量所對應的列細節信息，得到最小尺度的列細節特征圖像D_c；

2c)將行細節特征圖像D_r與列細節特征圖像D_c疊加，得到總的細節特征圖像D_total，并對該細節特征圖像D_total進行8×8分塊，得到某一總的細節特征圖像塊D_total(i，j)；

2d)用D_total(i，j)的數值大小與閾值進行比較，若某一圖像塊D_total(i，j)大于閾值，則為豐富細節特征圖像塊，對應的原始宿主圖像塊I_(i，j)就是強紋理圖像塊，標記為F(i，j)＝1；否則，就是弱紋理圖像塊，標記為F(i，j)＝0，并將得到的F(i，j)作為第一密鑰Key1保存，得到圖像的強紋理區；

3)計算細節特征圖像塊D_total(i，j)的歸一化方差，得到水印嵌入強度的控制因子α，并將該控制因子作為第二密鑰Key2保存；

4)對原始宿主圖像I進行4層Contourlet分解，得到一個低頻逼近子帶、3個頻段的中頻子帶和1個最高頻子帶，取出3個中頻子帶每一頻段中能量最大的方向子帶作為二值水印的嵌入子帶，并將選擇結果作為第三密鑰Key3保存；

5)根據原始宿主圖像強紋理塊位置，提取出相對應的3個中頻段能量最大的方向子帶中的Contourlet系數，作為二值水印的嵌入位置；

6)將原始的二值水印圖像W進行2層Contourlet分解，得到1個低頻逼近子帶和2個中高頻子帶，按從低到高的順序將代表水印圖像的Contourlet系數分層嵌入到宿主圖像Contourlet分解的3個中頻子帶系數中；?

7)對嵌入二值水印后的圖像進行Contourlet重構，得到合成圖像I′，完成二值水印的嵌入。

2.根據權利要求1所述水印嵌入方法，其中步驟1)所述的利用抗噪型多尺度形態學邊緣檢測算子提取原始宿主圖像的邊緣特征，構造得到零水印，按如下步驟進行：

(1a)選擇半徑＝2的圓盤形結構元素b作為最小結構元素；

(1b)對圓盤形結構元素b進行3次膨脹，形成4個尺度的結構元素；

(1c)對原始宿主圖像用抗噪型多尺度形態學邊緣檢測算子進行邊緣檢測；

(1d)對檢測后得到的圖像進行閾值化處理，形成邊緣圖像E，作為零水印。

3.一種對權利要求1魯棒性的圖像雙水印嵌入進行提取的方法，包括如下過程：

a)利用與零水印構造中相同的多尺度形態學邊緣算子，對合成圖像I′進行零水印的檢測；

b)對合成圖像I′進行4層Contourlet分解，得到一個低頻逼近子帶、3個頻段的中頻子帶和1個最高頻子帶；

c)利用密鑰Key1和Key3找到3個中頻子帶中能量最大的方向子帶里嵌入了水印信息的Contourlet系數；

d)通過公式W_i，j＝(C′_i，j-C_i，j)/α提取水印信息，其中，W_i，j為提取的水印圖像的Contourlet變換系數，C′_i，j為合成圖像的Contourlet變換系數，C_i，j為原始宿主圖像的Contourlet變換系數，α為嵌入強度控制因子，由第二密鑰Key2得到；

e)將提取出的水印信息進行Contourlet重構，得到提取出的水印圖像W′。

4.根據權利要求3所述的水印提取方法，其中步驟a)所述的利用與零水印構造中相同的抗噪型多尺度形態學邊緣算子，對合成圖像進行零水印的檢測，是按以下步驟進行的：

a1)選擇半徑＝2的圓盤形結構元素b作為最小結構元素；

a2)對圓盤形結構元素b進行3次膨脹，形成4個尺度的結構元素；

a3)對合成圖像進行抗噪型多尺度形態學邊緣檢測，得到零水印圖像。?