[發明專利]數字水印嵌入環境確定方法、裝置、設備及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201911191650.8
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110992236B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 郭凌華;穆萌;馬策踐;丁亭文;海敬溥;陳睿;王杰;張逸陽
• 申請（專利權）人: 北京奇良海德印刷股份有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

1.一種數字水印嵌入環境確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：以預設嵌入強度和色彩模式，通過DCT-SVD的方法將水印圖像嵌入宿主圖像，得到嵌入圖像；

S2：打印嵌入圖像并進行掃描或拍照，得到掃描圖像；

S3：將掃描圖像進行水印提取，得到提取水印圖像；

S4：修改預設嵌入強度和色彩模式并重復S1～S3；通過將嵌入圖像和宿主圖像以及提取水印圖像和水印圖像分別通過PSNR圖像評價方法進行對比評價，得到水印圖像的最佳嵌入強度和嵌入色彩模式；

所述S1的具體方法為：

S1-1：通過MATLAB讀取宿主圖像I，將宿主圖像I的色彩模式轉換至預設色彩模式；

S1-2：在MATLAB中提取宿主圖像I中的單色通道所對應的二維矩陣數據，得到宿主圖像I所需嵌入水印圖像的單色通道A₁，并對單色通道A₁進行DCT變換得到圖像A_DCT；

S1-3：將圖像A_DCT進行SVD分解得矩陣S、U和V；其中，矩陣S是圖像A_DCT的特征值矩陣，矩陣U是圖像A_DCT的左奇異矩陣，矩陣V是圖像A_DCT的右奇異值矩陣；

S1-4：通過MATLAB讀取水印圖像M，對水印圖像M依次進行灰度化處理和DCT變換得到圖像M_DCT，再對圖像M_DCT進行SVD分解得到矩陣S₁、U₁和V₁；其中，矩陣S₁是圖像M_DCT的特征值矩陣，矩陣U₁是圖像M_DCT的左奇異矩陣，矩陣V₁是圖像M_DCT的右奇異矩陣；

S1-5：將矩陣S₁以預設嵌入強度k采用式(1)并通過imadd函數嵌入到矩陣S中，得到嵌入圖像的特征值矩陣S₂：

S₂＝S+kS₁?(1)

S1-6：通過下式得到嵌入中間圖像A₂：

A₂＝US₂V^T?(2)

S1-7：將中間圖像A₂進行逆DCT變換，然后將單色通道A₁還原為彩色圖像并將預設的色彩模式轉換至RGB色彩模式得到嵌入圖像I_w；

所述S3的具體方法為：

S3-1：通過MATLAB讀取掃描圖像I_wm，將掃描圖像I_wm的色彩模式轉換至預設色彩模式；

S3-2：在MATLAB中提取掃描圖像I_wm中被嵌入水印的單色通道A₁所對應的二維矩陣數據，得到顏色通道A^*，對顏色通道A^*進行DCT變換得到圖像將圖像進行SVD分解得到矩陣S₃、U₃和V₃；其中，矩陣S₃為圖像的特征值矩陣，矩陣U₃是圖像的左奇異矩陣，矩陣V₃是圖像的右奇異矩陣；

S3-3：利用imsubtract函數，通過式(3)從矩陣S₃中提取提取水印圖像特征值矩陣S₄：

S₄＝(S₃-S₁)/k?(3)

S3-4：通過式(4)得到提取中間圖像W：

S3-5：將提取中間圖像W進行逆DCT變換得到提取水印圖像W_m。

2.根據權利要求1所述的數字水印嵌入環境確定方法，其特征在于，所述S1中的水印圖像和宿主圖像為經過預處理的圖像，所述預處理的具體過程為：

將原始水印圖像和原始宿主圖像均在Photoshop中，將分辨率設定為300～600dpi，尺寸設定為128px*128px～1024px*1024px，得到水印圖像和宿主圖像，得到水印圖像和宿主圖像。