[發明專利]一種基于盲水印提取的粒子群優化水印方法

在審

• 申請號: 201710049045.1
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106780286A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張濤;高新意
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于盲水印提取的粒子群優化水印方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)對原始音頻信號進行水印嵌入，包括：

(1)選取二值圖像作為水印信號，并進行降維處理；

(2)對原始音頻信號進行分段處理，將音頻信號分為兩部分，其中，一部分音頻信號A_e用來嵌入水印，需要進行分段，另一部分音頻信號A_r不嵌水印；

(3)對音頻信號A_e分段后，進行三級小波變換，在變換后的近似分量a3中嵌入水印信息，嵌入位置為q＝q(i),1≤i<t1，t1為一個水印信號重復嵌入的次數；

(4)采用量化調制方法將水印嵌入到所述嵌入位置中，假設Q為量化步長，即嵌入深度，w為待嵌入水印信息，設近似分量a3中位置為q(i)的系數量化后為a3'_q(i)，并得到新的近似分量a3'，采用如下量化公式進行嵌入：

(5)根據新的近似分量a3'進行逆變換構建含水印音頻信號

利用得到的新的近似分量a3'進行三級小波逆變換，得到含有水印的音頻信號；

2)對嵌入水印后的音頻信號進行水印提取，包括：

(1)對嵌入水印后的音頻信號A'進行分段處理，將所述的音頻信號分為兩部分，其中，一部分音頻信號A'_e用來提取水印，需要進行分段，另一部分音頻信號A'_r不作處理；

(2)對用來提取水印的音頻信號A'_e分段后，進行三級小波變換，在變換后的近似分量a3”中提取步驟1)中第(3)中q＝q(i),1≤i<t1的位置處的水印信息，提取水印公式如下：

其中a3”_q(i)為近似分量a3”在位置q(i)處的幅度值，w'為提取的待檢測的水印信號，并將由A'_e中，其中的一幀提取的t1個水印信號的和記為w^*；

(3)根據判斷公式：

$w^{*\&prime;}=\left\{\begin{array}{cc}1& {\mathrm{ifw}}^{*}\&GreaterEqual;0.6*t1\\ 0& else\end{array}\right.---\left(3\right)$

從待檢測的水印信號w′中確定最終提取的水印信息w^*'，再將最終得到的w^*'由一維升維為二維w^*”，w^*”＝,w^*”(i,j),0≤i<M,0≤j<N；

3)采用粒子群算法自動確定水印嵌入深度的最優值。

2.根據權利要求1所述的一種基于盲水印提取的粒子群優化水印方法，其特征在于，步驟1)第(1)步具體是：假設W是M×N的二值圖像，表示為W＝W(i,j)，0≤i<M，0≤j<N，式中，W(i,j)∈{0，1}，為了將二維的水印圖像嵌入到一維的數字音頻信號中，將W(i,j)進行降維處理，由二維圖像變為一維序列w，w＝w(i)(i),0≤i<0≤i<M×N。