[發明專利]適合于互聯網絡的數字圖像盲水印添加、提取和去除方法

無效

• 申請號: 200910104746.6
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101661608A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 陳新龍;胡國慶;詹斌
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及圖像數據的數字水印技術。

背景技術

伴隨著數字技術和互聯網絡技術應用的進一步深入，各類數字媒體通過 互聯網絡發布并傳播，由網絡知識產權侵權問題而產生的法律糾紛頻繁發 生，多媒體數字作品的版權保護與信息完整性保證逐漸成為迫切需要解決的 一個重要問題。

解決上述問題的一個先決條件是多媒體數字作品的認證問題。傳統上， 一般采用密碼技術保護數字作品。密碼技術雖然能較好地保護傳輸中的內 容，卻無法解決當信息被接收并進行解密后的保護問題。數字水印的基本思 想是在數字圖像、音頻或視頻中嵌入信息，以便保護數字產品的版權、證明 產品的真實可靠性。

近年來，數字水印技術作為多媒體作品的版權保護和內容認證的有力工 具一直受到國內外學者的廣泛關注。

不可見水印利用了人類視覺系統的特點，使得隱藏在數據中的水印無法 通過肉眼分辨出來。一個不可見數字水印系統通常包括三部分：水印生成、 水印嵌入和水印檢測，是目前數字媒體版權保護的重要技術保障，已成為信 息安全領域的一個研究熱點。

根據所基于域的不同，不可見水印算法可分為時/空域算法，變換域算 法和壓縮域算法三大類。時空域算法將水印信息直接嵌入到音頻時域采樣、 圖像空間像素和視頻數據等原始載體數據中，即在媒體信號的時間域或空間 域上實現水印嵌入。變換域算法將水印信息嵌入到音頻、圖像、視頻等原始 載體的變換域系數中。壓縮域算法廣義上指充分考慮JPEG、MPEG等技術 的結構和特性，將水印嵌入到壓縮過程的各種變量值域中，以提高對相應壓 縮技術或壓縮標準攻擊的魯棒性為目標的嵌入算法。狹義上就是指水印嵌入 到JPEG位流、MPEG位流和VQ索引流中。

數字圖像盲水印專利技術相對少，僅檢索到03116158.8、 200710189864.2、200710179302.X、200710039990.X四種專利技術。如公開號 為CN101038661A的中國發明專利申請公布說明書公開的基于回歸支持向量 機的盲水印嵌入和抽取方法，基于回歸將水印信息嵌入到藍色分量中，對彩色 圖像色彩有一定影響，通過比較預測值和實際值的關系實現水印的提取，是否 嵌入水印主要通過視覺比較來確定，不能提前對圖像是否嵌入水印進行判斷， 缺乏相應的水印信息去除方法。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明的目的是提出了一種數字圖像盲 水印添加方法，對原始圖像色彩影響小，易于在互聯網上實現，嵌入的水印 具有較強的抗攻擊能力，添加、提取及去除時能提前對圖像是否嵌入水印進 行判斷，同時公布對應的數字水印去除方法。

本發明的目的之一是這樣實現的：適合于互聯網絡的數字圖像盲水印添加 方法，包括如下步驟：

S1：獲取水印圖像和待添加水印的原始圖像的RGB圖像；

S2：根據原始圖像大小將水印圖像規范化為合適大小并轉換為二值化圖像；

S3：對二值化后的水印圖像進行Arnold置亂；

S4：將原始圖像由RGB圖像轉換到YUV空間；

S5：檢測轉換到YUV空間的原始圖像中是否存在水印，若存在水印，則 退出；若水印不存在，提取轉換到YUV空間的原始圖像的Y分量數據，將Y 分量數據分成多個互不重疊的子塊；

S6：檢測添加是否完成，若未添加完成，對子塊進行DCT變換，對該DCT 變換后的子塊選取合適的2個中頻系數D1和D2作為嵌入水印的位置，修改 D1和D2的值，規則如下：

當Water(m，n)＝0時，D1＝N、D2＝-N；

當Water(m，n)＝1時，D1＝-N、D2＝N；

式中Water(m，n)表示水印圖像(m，n)處的二值數據；

重復步驟S6，檢測添加是否完成，若未添加完成，則對下一個子塊進行處 理，直到水印添加完成；

S7：對嵌入水印后的每個子塊進行逆DCT變換，得到圖像的Y分量數據， 結合步驟S4所得圖像的U分量和V分量，轉換到RGB空間，得到嵌入了不可 見水印的彩色圖像。

進一步，步驟S1是通過互聯網，由.NET?Framework框架GDI+技術獲取待 添加水印的原始圖像、水印圖像。