[發明專利]一種基于LWT-SVD-DCT算法的水印嵌入和提取方法有效
| 申請號： | 201710872684.8 | 申請日： | 2017-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN107633476B | 公開（公告）日： | 2021-07-27 |
| 發明（設計）人： | 李偉;孫云娟 | 申請（專利權）人： | 河南師范大學 |
| 主分類號： | G06T1/00 | 分類號： | G06T1/00 |
| 代理公司： | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223 | 代理人： | 李振瑞 |
| 地址： | 453007 *** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 lwt svd dct 算法 水印 嵌入 提取 方法 | ||
本發明公開了一種基于LWT?SVD?DCT算法的水印嵌入和提取方法，涉及數字水印技術領域。該方法包括：將原始圖像進行LWT變換，提取LL子帶，將子帶劃分成互不相交的模塊進行SVD分解，將正交向量ui進行一維DCT變換得到再把二進制水印的每一位嵌入到的中頻系數中；盲水印的提取是估計系數的變化。為了提高水印的魯棒性和透明性，本發明提出了基于提升小波理論的LWT?SVD?DCT水印技術，提升小波變換計算效率高，在整數域圖像重構精確，SVD技術是一個強有力的工具用于圖像壓縮和數據隱藏，DCT變換對于高相關性圖像數據具有好的能量堆棧特性。
技術領域
本發明涉及數字水印技術領域，更具體的涉及一種基于LWT-SVD-DCT算法的水印嵌入和提取方法。
背景技術
因特網的出現已經改變了人們的生活方式，在因特網上人們可以交互多媒體文本和數據，如：語音和圖像等。一個突出的問題就是版權保護問題，即抑制非法的復制和傳播。近些年，數字圖像水印技術已經提出來用于多媒體文本和數據的版權保護。
現有技術中提出了一個具有魯棒性和透明性的有效水印技術，該技術是基于在DWT域中進行奇異值分解(SVD)，該方法的缺點是很容易產生誤判；為了避免該缺點，提出了一種改進算法，即在DWT域中嵌入主值分量；為了進一步提高魯棒性和透明性，引入優化算法計算嵌入水印強度系數，提出LWT算法水印技術，但是上述的水印技術仍存在運算速度慢和重構圖像不夠精確的問題。
發明內容
本發明實施例提供一種基于LWT-SVD-DCT算法的水印嵌入和提取方法，包括：
對尺寸為N×N像素的原始圖像進行二維提升小波變換，獲得提升小波變換的LL子帶；
將LL子帶劃分為互不重疊的模塊LLij集合，并對每一個模塊LLij進行奇異值分解變換，獲得三個分量：Uij、Sij、Vij；
對分量Uij中的正交向量ui進行一維離散余弦變換，獲得向量
將每一個水印位wij∈{0,1}嵌入到的中頻系數中，獲得并對進行一維離散余弦逆變換得到向量形成
對Sij,Vij進行奇異值分解逆變換，獲得
將所有的子模塊構成LL子帶，并對各子帶進行提升小波逆變換，獲得嵌入水印圖像；
對嵌入水印圖像進行二維提升小波變換，獲得提升小波變換的LL'子帶；
將LL'子帶劃分為互不相交的子模塊LL'ij集合，并對每一個子模塊LL'ij進行奇異值分解變換，獲得三個分量：U′ij、S′ij、V′ij；
對分量U′ij中的正交向量ui′進行一維離散余弦變換，獲得向量
通過公式計算誤差系數ε；
根據誤差系數ε的范圍，通過公式(1)，判別水印比特
所述公式(1)，如下所示：
其中，εo為判決閾值。
所述提升小波變換，具體包括：
分裂步驟：將輸入信號x(n)分解為偶點和奇點樣值序列xe(n)和xo(n)；
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