[發明專利]有限拉當變換在數字水印中的應用方法

無效

• 申請號: 201010121946.5
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101799912A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 王欣;佘祥順
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王緒銀

技術領域

本發明涉及一種有限拉當變換在數字水印中的應用方法，屬于計算機軟件應用技術領域。

有限拉當變換(Finite?Radon?transform)簡稱FRAT。數字水印是一種數據隱藏技術，嵌入數據前后圖像的大小一樣，且肉眼不能分辨出嵌入前后圖像的差別。

背景技術

隨著計算機的發展與日益廣泛的應用，知識產權屢屢遭到侵犯，使得人們越來越重視信息安全。而數字水印可以說是保護信息安全最有利也是最為有效的一種方法。通過加載水印可以有效的檢測信息的完整性，真實性等一系列信息，從而更好的保護人們的知識產權。數字水印技術近些年來發展十分迅速，也在許多領域得到了廣泛的應用，如：醫療；銀行；保險；遠程教學等多個領域。其使用領域甚至超過了保護知識產權的范圍。舉個生動的例子：在最新的火車票上也使用了數字水印防偽技術?？梢娖涫褂弥畯V泛。

本發明中使用拉當變換來選取奇異點，再根據奇異點選擇嵌入數據的點。拉當變換是在上世紀60年代提出的。其介紹也相當多。關于奇異點的選取主要可以通過下面二個文獻來描述。

[1]Stephane?Mallat，Sifen?Zhong?Characterization?of?Simals?from?MultiscaleEdges[J]IEEE?Transactions?on?patiern?analysis?and?machine?intelligence，1992，14(7)，710～730.

[2]Junmei?Zhong，Ruola?Ning?Image?Denoising?Based?on?Wavelets?andMultifractals?for?Singularity?Detection[J]，IEEE?Transactions?on?imageprocessing，2005，14(10)，1435～1447

前面兩個文獻在IEEE數據庫中可以查到。總之，現有的奇異點選取都是在小波域中進行的。而本發明中通過拉當變換來選擇奇異點至今為止沒有任何的相關報道。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種有限拉當變換在數字水印中的應用方法。

本發明提出一種新的基于有限拉當域的數字水印的新方法。這種方法主要是通過對原有圖像進行分塊的有限拉當變換選取奇異點，嵌入水印再逆變換的一個過程。這種數字水印方法包括嵌入與圖像有關的文字，圖像，語音信息.用這種技術制作的數字水印，經傳播或貯存再提取時不會發生被丟失，破壞或被置換等，而且原始圖像可以完全無損地恢復.即嵌入數字水印后，圖像大小不變，肉眼不能分辨嵌入數字水印前后圖像的差別.從而在保證嵌入信息的真實性，完整性和安全性的前提下，增加了圖像的利用價值，有利于數字圖像檔案的建立。

為了能夠達到上述的目的本發明是這樣進行的。通過嚴密的理論篩選的到符合要求的奇異點，然后在這些奇異點中選取部分點作為待嵌入點，然后再嵌入符合要求的水印。

本發明包括水印的嵌入和水印的檢測兩部分，水印的嵌入方法如下：

1)對原圖像進行分塊的有限拉當變換；

2)對每一塊有限拉當變換后的圖像數據進行小波的多尺度變換，從而計算出每一塊圖像的奇異點，并記下這些奇異點的位置；

3)根據最大似然估計準則從這些奇異點中選取待嵌入水印點；

4)根據擴頻譜原理產生水?。?/p>

5)采用自適應乘法嵌入水印，得到含有水印的圖像；

6)對含水印的圖像進行逆有限拉當變換。

水印的檢測方法如下：

1)對含有水印的圖像進行分塊有限拉當變換，從而得到待檢測的數據；

2)對待檢測的數據進行相關性檢測，以判斷圖像是否含有水印。

本發明“FRAT在數字水印中的應用”的優點在于：

1)本發明是在拉當于進行，相比較小波域處理圖像的效果更佳理想。因為小波在處理點奇異的圖像時效果比較顯著，而拉當變換在處理線性奇異的圖像時效果比較顯著，而一般圖像在進行適當的分塊后都可以近似看成是線性奇異的圖像。

2)本發明具有極強的魯棒性，能有效地抵抗圖像處理和一般的幾何攻擊。特別是對噪聲和JPEG壓縮，這是因為該算法在用多尺度變換的模來選取系數時，就具有去噪的效果；而整個系數的選取的過程又符合JPEG壓縮的規律。攻擊試驗結果如下表所示(z＞Tz表示能夠檢測到含有水印)：