[發(fā)明專利]一種基于變參數(shù)混沌映射的混合變換域圖像零水印方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910084113.7 | 申請日： | 2019-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN109859093B | 公開（公告）日： | 2022-12-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 韓紹程;楊金鋒;王蕊;岳猛;張海剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國民航大學(xué) |
| 主分類號： | G06T1/00 | 分類號： | G06T1/00 |
| 代理公司： | 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108 | 代理人： | 龐學(xué)欣 |
| 地址： | 300300 天*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 參數(shù) 混沌 映射 混合 變換 圖像 水印 方法 | ||
一種基于變參數(shù)混沌映射的混合變換域圖像零水印方法。其包括零水印嵌入和零水印檢測過程。零水印的嵌入和檢測均是在非下采樣金字塔分解和離散余弦變換混合變換域內(nèi)完成，充分利用了圖像非下采樣金字塔分解的平移不變性特點，以及對圖像進行分塊離散余弦變換后每一個系數(shù)塊中特殊位置上交流系數(shù)符號的穩(wěn)定性，使得本發(fā)明具有比較好的魯棒性。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明方法對于抵抗常見的多種圖像處理攻擊，如添加噪聲、濾波、JPEG壓縮、縮放和任意角度的旋轉(zhuǎn)攻擊等具有很好的魯棒性，該發(fā)明方法具備有效性和一定的實用價值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于信息安全和圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于變參數(shù)混沌映射的混合變換域圖像零水印方法。
背景技術(shù)
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，使得圖像、音頻、視頻等數(shù)字多媒體信息的傳播和利用變得更加方便、快捷，而隨之而來的數(shù)字媒體的安全、知識產(chǎn)權(quán)保護和認(rèn)證等方面的問題也變得日益突出。數(shù)字水印技術(shù)是通過在被保護的數(shù)據(jù)對象中嵌入秘密信息來證明該媒體數(shù)據(jù)的版權(quán)歸屬或?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容認(rèn)證，成為繼加密技術(shù)之后多媒體信息安全保護的又一強有力工具。作為信息隱藏技術(shù)的一個重要分支，數(shù)字水印技術(shù)成為多媒體信息安全領(lǐng)域的一個熱點研究問題。
根據(jù)水印嵌入載體的不同，數(shù)字水印主要分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印等。數(shù)字圖像是最基本的多媒體數(shù)據(jù)，圖像水印技術(shù)也即成為了數(shù)字水印技術(shù)中的核心研究方向。零水印技術(shù)的提出，為在無失真條件下如何對圖像媒體數(shù)據(jù)實施版權(quán)保護明確了思路。零水印不需要將具有特定意義的標(biāo)識信息“嵌入”到載體數(shù)據(jù)中，而是通過提取原始載體數(shù)據(jù)的某種穩(wěn)定特征來“生成”水印，能夠解決傳統(tǒng)數(shù)字水印技術(shù)魯棒性和不可見性之間的矛盾。在一些不允許對被保護的圖像數(shù)據(jù)做任何改動或?qū)D像視覺質(zhì)量要求比較高的特殊應(yīng)用領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)、遙感等，圖像零水印技術(shù)發(fā)揮了極大優(yōu)勢。
截止目前，雖然有許多圖像零水印方法相繼被提出，但大多數(shù)圖像零水印方法存在密鑰空間較小、魯棒性不高，特別是缺乏抵抗旋轉(zhuǎn)等幾何攻擊能力的問題。同時，現(xiàn)有一些基于圖像矩和特征點匹配的圖像零水印方法，雖具備一定抵抗旋轉(zhuǎn)攻擊的能力，但計算復(fù)雜度較高，實用性不強。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于變參數(shù)混沌映射的混合變換域圖像零水印方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供的基于變參數(shù)混沌映射的混合變換域圖像零水印方法包括按順序進行的下列步驟：
步驟1：將原始二值水印圖像嵌入到需要被保護的原始載體圖像中；具體步驟如下：
步驟1.1：將原始二值水印圖像W進行Arnold置亂，得到置亂后的水印圖像W1；
步驟1.2：采用變參數(shù)混沌映射系統(tǒng)生成一個隨機序列，然后將其二值化后轉(zhuǎn)化為一幅隨機混沌二值圖像G1；
步驟1.3：將生成的隨機混沌二值圖像G1和置亂后的水印圖像W1進行異或操作，實現(xiàn)對原始二值水印圖像W的加密而獲得加密后的水印圖像W2；
步驟1.4：將原始載體圖像I進行l(wèi)層非下采樣金字塔分解，并對分解后的低頻分量進行n1×n1的非重疊分塊；
步驟1.5：將分塊后的低頻分量中所有的系數(shù)塊分別獨自地進行二維離散余弦變換，并提取每個系數(shù)塊變換后的第一個交流系數(shù)而組成一個一維的特征向量；
步驟1.6：采用步驟1.2的方法生成一個新的隨機序列，通過對該序列進行排序獲得一個位置索引向量，使用該位置索引向量和步驟1.5中生成的特征向量來提取原始零水印序列；
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