[發明專利]一種彩色圖像快速盲數字水印方法及提取方法

有效

• 申請號: 201911014764.5
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110827188B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 徐敏
• 申請（專利權）人: 杭州安存網絡科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06F17/14
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

本發明涉及一種數字媒體信息安全技術，涉及一種彩色數字圖像的快速盲數字水印方法及提取方法。本發明是通過待嵌入的數字水印信息為二進制的0/1字符串，然后待嵌入數字水印的原始數字圖片為RGB彩色圖像，再將離散小波變換的層級，將三個方向的分量分割成多個方塊，再轉換為RGB水印圖片，并對水印進行計算容量。本發明的優點是采用本方案的彩色圖像數字水印具有較好的不可見性，滿足了水印算法的不可見性要求；同時采用本方案的數字水印在彩色載體圖片經過格式轉換、被涂改、JPEG壓縮等情況下都有較好的魯棒性。另外，該算法的平均運行時間小于100毫秒，滿足了彩色圖片快速數字水印的實際需要。

技術領域

本發明涉及一種數字媒體信息安全技術，涉及一種彩色數字圖像的快速盲數字水印方法及提取方法。

背景技術

隨著網絡技術的飛速發展，越來越多的彩色數字圖像在網絡上涌現、傳播，隨之而來的盜版、侵權等非法行為屢見不鮮，其版權保護問題也越來越備受國內外學者的廣泛關注。為此，一方面要求版權保護的標識趨向于美觀實用、高信息量的彩色圖像數字水印，而不再局限于容量較小的偽隨機序列、二值圖像或灰度圖像；另一方面，隨著移動終端設備的廣泛普及，現有的水印算法，尤其采用了人工智能、深度學習等技術的數字水印算法，因其較長的運行時間難以滿足快速、高效的應用需求，需要進一步提高其運行速度。

目前，對于灰度圖像作為數字水印載體的盲數字水印技術已經得到了比較廣泛的研究。然而，隨著科學技術的快速發展，彩色圖像在當今社會中占據著越來越重要的位置。相對于灰度圖像，彩色圖像包含了更為豐富的信息，無論是對人們的視覺感受，還是后續的圖像理解與分析，彩色圖像都具有灰度圖像無可比擬的優越性。因此，進行彩色圖像的盲數字水印技術研究更具有實際意義。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本專利要解決的問題。

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于離散小波變換的彩色圖像的快速盲數字水印方法，水印算法簡單快捷，實時性高，水印不可見性好，且能夠保證數字水印具有很強的魯棒性，在檢測端提取數字水印時無需原始彩色圖像和原始數字水印的任何信息，屬于盲水印檢測方式。

本發明的目的是提供一種基于離散小波變換的彩色圖像的快速盲數字水印方法，其特征在于通過具體的水印嵌入過程和提取過程來實現的，其水印嵌入過程描述如下：

第一步：

待嵌入的數字水印信息為二進制的0/1字符串。

第二步：

待嵌入數字水印的原始數字圖片為RGB彩色圖像記為F-RGB，將F-RGB的紅色、綠色和藍色分量記為R、G、B，F-RGB的尺寸大小為I*J(單位像素)。將F-RGB從RGB彩色空間轉換到YUV彩色空間，將轉換到YUV彩色空間的彩色圖片記為F-YUV，將F-YUV的亮度分量、色度分量和濃度色度分量記為Y、U、V。

第三步：

離散小波變換的層級記為L，在Y上選取M*M(單位像素，M取I、J中最小值)大小圖片進行離散小波變換，將Y分隔成2^L*2^L個互不重疊的子塊，每個子塊的大小為M/2^L，記為Y0。第L層分成4個子圖像，LL子圖像為低頻分量，LH為水平方向分量，HL為垂直方向分量，HH為對角方向分量。

第四步：