[發明專利]一種數字圖像中水印嵌入和檢測的方法及裝置

有效

• 申請號: 200910217512.2
• 申請日: 2009-12-31
• 公開（公告）號: CN102117474A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 王高陽;亓文法;李曉龍;楊斌
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;北京大學;北京北大方正電子有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

1.一種數字圖像中水印嵌入的方法，其特征在于，包括：

將需嵌入的數據信息生成至少一個水印子塊，并構造與每個水印子塊對應的同步模板；

在所述數字圖像中確定與所述每個水印子塊對應的待嵌入區域；

獲取每個待嵌入區域中每個圖像子塊在離散余弦變換DCT變換域上的交流系數序列；

根據每個水印子塊中的每個信息，以及對應的同步模板中對應位置的信息，修正對應的交流系數序列中對應的交流系數，實現水印以及同步模板的嵌入。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將需嵌入的數據信息生成至少一個水印子塊包括：

根據嵌入密鑰，將需嵌入的數據信息轉換為一維二進制比特的水印序列；

將所述水印序列劃分為至少一段序列；

將每段序列作為線性移位反饋寄存器LFSR的初態輸入到LFSR中，獲得對應的待嵌入水印序列；

根據每個待嵌入水印序列，以及設定的第一標志比特序列，生成對應的水印子塊。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述數字圖像中確定與所述每個水印子塊對應的待嵌入區域包括：

根據所述數字圖像中每個圖像子塊中像素值的分布，確定每個圖像子塊的紋理特征值；

遍歷與每個水印子塊對應的圖像區域，計算每個圖像區域中所有圖像子塊的紋理特征值的和，當計算出的和大于設定值，且該圖像區域與其他已確定的待嵌入區域不相交時，確定該圖像區域為待嵌入區域。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正對應的交流系數序列中對應的交流系數之前，還包括：

將所述交流系數序列中奇數項與偶數項的差的和的絕對值與設定的第一閾值進行比較；

當該交流系數序列中奇數項與偶數項的差的和的絕對值小于等于所述第一閾值時，修正所述交流系數序列中對應的交流系數。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正對應的交流系數序列中對應的交流系數包括：

當所述交流系數序列中第一頻段上的奇數項與偶數項的差的和的正負性，與對應同步模板中對應位置的信息的正負性不一致，修改所述交流系數序列中第一頻段上交流系數，直至所述交流系數序列中第一頻段上的奇數項與偶數項的差的和的正負性，與對應同步模板中對應位置的信息的正負性一致；

當所述交流系數序列中第二頻段上的奇數項與偶數項的差的和的正負性，與對應對應水印子塊中對應位置的信息的正負性不一致，修改所述交流系數序列中第二頻段上交流系數，直至所述交流系數序列中第二頻段上的奇數項與偶數項的差的和的正負性，與對應水印子塊中對應位置的信息的正負性一致。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述修改所述交流系數序列中第一頻段上交流系數包括：

根據DCT變換域上的人眼視覺模型，確定修正值；

根據確定的修正值修改第一頻段上的每個交流系數。

7.一種數字圖像中水印檢測的方法，其特征在于，包括：

對獲得載體圖像的信號進行自相關檢測，恢復出原始圖像；

獲取所述原始圖像中每個圖像子塊在離散余弦變換DCT變換域上的交流系數序列；

根據所述原始圖像中每個交流系數序列的第一頻段上的交流系數，以及構造的每個同步模板的信息，確定嵌入每個水印子塊的嵌入區域；

根據每個嵌入區域中每個圖像子塊對應交流系數序列第二頻段上的交流系數，提取對應水印子塊的信息；

根據提取到每個水印子塊的信息，獲得嵌入的水印信息。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述原始圖像中每個交流系數序列的第一頻段上的交流系數，以及構造的每個同步模板的信息，確定嵌入每個水印子塊的嵌入區域包括：

根據原始圖像中每個交流系數序列的第一頻段上的奇數項與偶數項的差的和的正負性，提取對應信息，生成預測水印矩陣；

在所述預測水印矩陣中查找與每個同步模板的信息一致的區域，確定查找到的區域對應的圖像區域為嵌入對應水印子塊的嵌入區域。