[發(fā)明專利]基于極諧變換的圖像可逆魯棒數據隱藏方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010063965.0
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111242830B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 項世軍;胡潤文
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種基于極諧變換的圖像可逆魯棒數據隱藏方法，該方法包括下述步驟：對圖像I進行極諧正變換，進行可逆魯棒數據隱藏嵌入，處理極諧正反變換過程中存在的變換失真并判斷圖像是否受到攻擊；判定為圖像未受到攻擊時，采用可逆水印方法從圖像提取失真信息，進行極諧變換及量化水印提取后恢復出原始圖像；判定為圖像受到攻擊時，對受到攻擊后的圖像進行極諧正變換及量化水印提取，得到水印信息。本發(fā)明解決了極諧變換過程中存在的失真問題，利用極諧變換矩系數的特性，對幾何攻擊和常規(guī)信號處理有更強的魯棒性，有效抵抗多種攻擊。

技術領域

本發(fā)明涉及數字水印技術領域，具體涉及一種基于極諧變換的圖像可逆魯棒數據隱藏方法。

背景技術

近年來，各類數字水印算法層出不窮，促進了數字水印技術領域的發(fā)展，人們意識到圖像中存在大量冗余，利用圖像的冗余，可以實現水印提取和圖像恢復，由于可逆水印算法無法在受到幾何攻擊或者常規(guī)信號處理后提取出水印信息，因而限制了可逆水印技術的實際應用，因此，需要提供一種方法，實現在圖像受到一定程度攻擊時，仍能有效提取水印信息。

發(fā)明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于極諧變換的圖像可逆魯棒數據隱藏方法，解決了極諧變換過程中存在的失真問題，利用極諧變換矩系數的特性，對幾何攻擊和常規(guī)信號處理有更強的魯棒性，有效抵抗多種攻擊，如JPEG壓縮、拉伸、旋轉等幾何攻擊和高斯噪聲、椒鹽噪聲等常規(guī)信號處理。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

本發(fā)明提供一種基于極諧變換的圖像可逆魯棒數據隱藏方法，包括下述步驟：

對圖像I進行極諧正變換，得到n階m重極諧變換矩系數A_nm；

采用量化水印的方法進行水印嵌入，得到量化失真d_q和水印失真d_w；

進行極諧反變換得到帶有水印信息的圖像I_w，取整操作后得到圖像

處理極諧正反變換過程中存在的變換失真d_t；

對圖像進行溢出飽和處理，得到圖像和溢出失真d_o；

采用可逆水印方法將量化失真d_q、水印失真d_w、溢出失真d_o和變換失真d_t嵌入到圖像中，得到圖像

生成圖像的哈希值H，采用可逆水印方法將哈希值H嵌入到圖像得到圖像

采用可逆水印方法從圖像中提取出哈希值H₁，并且恢復圖像生成圖像的哈希值H₂，判斷H₁和H₂是否相等，判斷圖像是否受到攻擊；

判定為圖像未受到攻擊時，采用可逆水印方法從圖像中提取出量化失真 d_q、水印失真d_w、溢出失真d_o和變換失真d_t，并且恢復圖像

基于溢出失真d_o補償圖像恢復圖像對圖像進行極諧正變換，得到含有水印信息的極諧變換矩系數，進行量化水印提取，得到水印信息w并恢復極諧變換矩系數；

進行極諧反變換，得到的圖像I¹，采用變換失真d_t對圖像I¹補償，恢復出原始圖像I；

判定為圖像受到攻擊時，對受到攻擊后帶有水印信息圖像I_aw進行極諧正變換，得到受到攻擊后含有水印信息的極諧變換矩系數；

進行量化水印提取，得到水印信息w^a。