[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

本發明屬于印刷品防偽領域，公開了一種數字水印嵌入環境確定方法、裝置、設備及可讀存儲介質；包括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；打印嵌入圖像并進行掃描或拍照，得到掃描圖像；將掃描圖像進行水印提取，得到提取水印圖像；修改預設嵌入強度和色彩模式并重復上述步驟；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。通過本方法可以得到數字水印的嵌入強度范圍和色彩模式，提高了數字水印的水印容量和抗打印—掃描/拍照的性能。

技術領域

本發明屬于印刷品防偽領域，涉及一種數字水印嵌入環境確定方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

背景技術

數字水印技術是一種可以通過一定的方法向宿主信息嵌入和提取有意義或者無意義標識信息的技術。宿主信息中包含了水印信息，水印信息不影響宿主信息完整性，而且嵌入的信息是視覺不可見的，但可通過密鑰進行解密，將隱藏的信息顯現出來。該技術是防止數字媒體非法復制、非法篡改、版權保護的有效手段之一。

隨著圖像處理軟件和復制軟硬件設施的發展，紙質媒體被數字化、篡改和再復制變得簡單容易。數字水印技術的重要擴展之一便是紙質媒體的版權保護、取證及真偽鑒別。但是由于數字圖像在紙質媒介上的打印或印刷過程和掃描或拍照過程對圖像攻擊較大，使得該項技術在印刷品中的應用仍然存在水印容量小、提取效果不佳以及水印嵌入環境不佳等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中水印容量小、提取效果不佳以及水印嵌入環境不佳的缺點，提供一種數字水印嵌入環境確定方法、裝置、設備及可讀存儲介質。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明第一方面，一種數字水印嵌入環境確定方法，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。

本發明數字水印嵌入環境確定方法進一步的改進在于：

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。

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；