[發(fā)明專利]一種基于組合域的魯棒彩色圖像水印方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610174504.4
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105761199B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇慶堂;王環(huán)英;鞏艷華;薛梅;王兆粼;張岐同
• 申請（專利權(quán)）人: 魯東大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于組合域的魯棒彩色圖像水印方法，其特征在于通過具體的水印預(yù)處理、水印嵌入和水印提取過程來實現(xiàn)的，其水印預(yù)處理過程描述如下：

第一步：將尺寸大小為M×M的原始水印W分割成4個尺寸大小為M×（M/4）的嵌入子水印，其中，；

第二步：將每一個嵌入子水印進(jìn)行基于密鑰Kp的哈希偽隨機(jī)置亂以提高水印的安全性；

水印嵌入的具體過程描述如下：

第一步：獲得尺寸大小為N×N的宿主圖像I 的藍(lán)色分量B，并基于密鑰Key1把藍(lán)色分量B分割成尺寸大小為（N/4）×（N/4）的非重疊的圖像分塊，其中，；

第二步：把每一個圖像分塊分割成尺寸大小為8×8的非重疊的像素子塊，其中i，j分別表示該像素子塊在圖像分塊中的行位置與列位置， ；

第三步：根據(jù)公式(1)，在空域中直接計算每一個像素子塊的直流系數(shù)；

(1)

其中，表示像素子塊中坐標(biāo)位置上的像素，；

第四步：根據(jù)公式（2）和（3），建立基于密鑰K2的量化步長T的量化表和；

(2)

(3)

其中，，round(.)為取整函數(shù)，、分別為求最小值、最大值函數(shù)；

第五步：根據(jù)公式(4)和(5)，計算像素子塊的直流系數(shù)修改量；

(4)

(5)

其中，表示包含在嵌入子水印中而將在像素子塊中嵌入的位水印信息，abs(.)為取絕對值函數(shù)，是嵌入水印后該像素子塊直流系數(shù)的修改結(jié)果；

第六步：利用公式(6)，將像素子塊所有像素的值加上，即在空域中將一位水印信息嵌入到這個像素子塊內(nèi)；

(6)

其中，表示被嵌入水印的像素子塊中坐標(biāo)位置上的像素，；

第七步：重復(fù)執(zhí)行本過程第五步至第六步，直到嵌入子水印的所有水印信息都嵌入到圖像分塊；

第八步：重復(fù)執(zhí)行本過程第三步至第七步，直到嵌入子水印被重復(fù)嵌入到4個不同位置的圖像分塊；

第九步：重復(fù)執(zhí)行本過程第二步至第八步，直到所有的嵌入子水印嵌入到所有的圖像分塊，至此，得到嵌入水印的藍(lán)色分量，然后將之與紅、綠分量組合得到含水印的圖像；

水印提取的具體過程描述如下：

在不需要原始宿主圖像或原始水印圖像的前提下，執(zhí)行下列步驟提取水?。?/p>

第一步：從尺寸大小為N×N的含水印圖像中獲得其含水印的藍(lán)色分量，并基于密鑰Key1把藍(lán)色分量分割成尺寸大小為（N/4）×（N/4）的非重疊的圖像分塊，其中，；

第二步：把每一個圖像分塊分割尺寸大小為8×8的非重疊的像素子塊，其中，i，j分別表示該像素子塊在圖像分塊的行位置、列位置， ；

第三步：根據(jù)公式(7)，在空域中直接計算圖像分塊中每一個像素子塊的直流系數(shù)；

(7)

第四步：根據(jù)公式(8)，利用密鑰K2的量化步長T來決定提取水?。?/p>

(8)

其中，mod(.)為求余函數(shù)，ceil(x)是取不小于x的最小整數(shù)；

第五步：重復(fù)執(zhí)行本過程第四步，得到提取子水印，其中，；

第六步：因嵌入時將每一個嵌入子水印重復(fù)嵌入4次，所以重復(fù)執(zhí)行本過程第三步至第五步將在4個不同的位置上得到提取子水印，其中，；

第七步：根據(jù)公式(9)所示的多數(shù)原則形成提取子水印的最優(yōu)提取子水??；

(9)

其中，sum(.)是求和函數(shù)，是提取子水印中水印信息所在的位置，,；

第八步：重復(fù)執(zhí)行本過程第三步至第七步，得到4個嵌入子水印的最優(yōu)提取子水?。?/p>

第九步：對每個最優(yōu)提取子水印進(jìn)行基于密鑰K_p的哈希偽隨機(jī)逆置亂，并組合獲得最終提取水印。