[發(fā)明專利]一種基于變換域的圖像水印添加方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010251285.8
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN101950406A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮結(jié)青;姜曉希
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于變換域的圖像水印添加方法。

背景技術(shù)

隨著因特網(wǎng)的日益普及，多媒體信息的交流已達(dá)到了前所未有的深度和廣度，其發(fā)布形式也愈加豐富了。數(shù)字化形式的多媒體數(shù)據(jù)為多媒體信息的存取提供了極大的便利，同時(shí)也極大地提高了信息表達(dá)的效率和準(zhǔn)確性，與此同時(shí)其版權(quán)保護(hù)也成為一個(gè)急需解決的問題。數(shù)字水印是在多媒體信息領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)版權(quán)保護(hù)的直接而又有效的辦法，該技術(shù)將具有特定意義的標(biāo)記，利用數(shù)字技術(shù)嵌入并隱藏在需要保護(hù)的多媒體數(shù)據(jù)中，用以顯示創(chuàng)作者對其作品的所有權(quán)。這種標(biāo)記可以是文字、序列號、圖像或其它有特殊標(biāo)記作用的符號。嵌入到載體中的水印應(yīng)以不破壞原數(shù)據(jù)欣賞價(jià)值、使用價(jià)值為原則，并盡可能保證其不被惡意破壞或破解。

傳統(tǒng)基于變換域的離散余弦變換域數(shù)字水印方法首先把像素分成若干個(gè)不重疊的像素塊，再經(jīng)過離散余弦變換后，得到由離散余弦變換系數(shù)組成的頻率塊，然后隨機(jī)選取一些頻率塊，將水印信號嵌入到由密鑰控制的離散余弦變換系數(shù)中，通過選擇特定的離散余弦變換系數(shù)進(jìn)行微小變換以滿足特定的關(guān)系，來表示一個(gè)比特的信息。這類方法隱藏信息量不能很大，但抗攻擊能力強(qiáng)，很適合于數(shù)字作品版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)中，但算法的隱藏和提取信息操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于變換域的圖像水印添加方法，該方法基于圖像像素的視覺重要性檢測，將水印添加在圖像中視覺特征最重要的地方。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：

(1)將待處理的圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE-Lab顏色空間；

(2)計(jì)算轉(zhuǎn)換到CIE-Lab顏色空間后的圖像各個(gè)像素的能量值；

由于CIE-Lab顏色空間分離了顏色亮度和色彩變化，因此在CIE-Lab顏色空間里計(jì)算圖像像素的能量值比在RGB顏色空間里計(jì)算得更準(zhǔn)確。

(3)獲取待添加水印的灰度圖；

(4)查找水印的添加區(qū)域；

以8×8的像素矩陣為一個(gè)單元，將待處理的圖像分成若干個(gè)互不交疊的單元，計(jì)算每個(gè)單元中所有像素能量值之和，取能量值之和最大的前M×N個(gè)單元，作為水印的添加區(qū)域。

(5)將水印添加到查找出的區(qū)域內(nèi)；

在所查找的區(qū)域上添加水印的過程為：將所查找出的M×N個(gè)單元中像素在CIE-Lab顏色空間的亮度通道值做二維離散余弦變換，將水印灰度圖中元素的灰度值疊加在所查找出的M×N個(gè)單元的二維離散余弦變換系數(shù)矩陣的低頻分量系數(shù)上。

(6)將添加水印后的圖像由CIE-Lab顏色空間轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間。

與現(xiàn)有的添加方法相比，本發(fā)明方法能將水印添加在圖像視覺最重要的地方，攻擊者在破壞水印時(shí)，不可避免地會引起圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降，從而提高添加水印的穩(wěn)定性、魯棒性以及安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的技術(shù)方案流程圖；

圖2是本發(fā)明計(jì)算像素能量值的算法示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于變換域的圖像水印添加方法，包括：

(1)將待處理的圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE-Lab顏色空間；

RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE-Lab顏色空間按照下面的公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換：