[發明專利]一種基于神經網絡與DCT變換的數字水印方法

在審

• 申請號: 201811385721.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109544438A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 孫光民;宋瑞祥
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06N3/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

一種基于神經網絡與DCT變換的數字水印方法涉及數字水印技術領域，是魯棒性較強的不可見數字水印方法。本發明根據人眼視覺特性結合原始圖像RGB分量的比例，自適應的嵌入水印，提高透明性，數字水印在抵御幾何攻擊方面不足，利用Hopfield神經網絡的優勢，在水印檢測過程中，對水印圖像進行校正，從而提高魯棒性。新型數字水印方法可以更好地平衡水印透明性和魯棒性之間的關系。

技術領域

本發明涉及數字水印技術領域，尤其適用于魯棒性較強的不可見數字水印方法。

背景技術

隨著產業發展化的趨勢，水印的應用越來越廣泛，數字水印剛開始是為了對數字作品進行版權上的維護，但隨著研究的深入，使用范圍也快速擴大，呈現出面向互聯網、以及多種多樣應用集成的大趨勢。盜版跟蹤、阻止非法拷貝、媒體的所有權的和版權的認定與保護、作品內容的真假判別和隱蔽通信等這幾個方面，成為未來發展的主要趨勢。

信息時代的到來，產生了音頻、動畫、電子美術等多種新技術，都造成了版權保護的困擾，最終多由于新的版權保護制度和法案的產生而重新得到控制，數字信息的不斷發展對現今的版權保護產生了諸多的不利，比如低廉的復制、數字標識信息的篡改、非法盜版等問題。數字化技術低價、準確、大范圍的復制篡改和計算機全球廣泛的信息傳播力都給數字產品版權保護帶來了很大的沖擊，使得假冒、偽造的數字產品每年在成倍的增長，同時也嚴重阻礙了科學信息技術的發展。因此，要徹底的實現版權保護、防止篡改、防止偽造是一個困擾各國科學研究人員的難題。

數字水印為多媒體信息隱藏、版權保護和產品防偽提供了一種有效的途徑。數字水印技術具有強大且無法估量的潛在市場，能夠對未來的社會發展以及經濟進程起到不容忽視的巨大影響。

信息隱藏是數字水印技術中不可缺少的組成部分，它無疑為多媒體信息安全、版權保護和產品防偽提供了重要的維護手段，可以說信息隱藏技術是一個非?；钴S且有待進一步研究的領域。數字水印技術作為新興的事物具有強大的潛在市場，在以后的應用發展中能夠將這種方法的優點更多的展現出來，同時為市場帶來相當可觀的收入.

神經網絡反映了多學科交叉技術領域，在機器學習和相關領域，人工神經網絡(人工神經網絡)的計算模型靈感來自動物的中樞神經系統(尤其是腦)，并且被用于估計或可以依賴于大量的輸入和一般的未知近似函數。人工神經網絡通常呈現為相互連接的“神經元”，它可以從輸入的計算值，并且能夠機器學習以及模式識別由于它們的自適應性質的系統。基于神經網絡的盲檢測水印算法分別對原始圖像和二值水印采用分布式存儲和自組織形式進行聯想記憶，使得系統連線即使被破壞了50％，仍能將存儲的能量最大限度的優化記憶聯想出來，一定程度上提高了水印的魯棒性

發明內容

本發明要解決的技術問題是不可見水印的魯棒性不能滿足社會的需求.，要保證透明性的同時提高數字水印的魯棒性。

本發明的基本原理為：根據人眼視覺特性結合原始圖像RGB分量的比例，自適應的嵌入水印，提高透明性，數字水印在抵御幾何攻擊方面不足，利用 Hopfield神經網絡的優勢，在水印檢測過程中，對水印圖像進行校正，從而提高魯棒性。

本發明提供的新型數字水印方法，具體實現步驟如下：

步驟1：將二值圖像作為嵌入的水印信號；

步驟2：原始彩色圖像的三色分離；

步驟3：使用Arnold變換對水印圖像進行置亂處理；

步驟4：原始圖像的離散余弦變換(DCT)；

步驟5：水印圖像自適應的嵌入到原始彩色圖像；

步驟6:進行IDCT變換，得到嵌水印圖像

步驟7：嵌入的水印圖像，輸入到Hopfield神經網絡中；