[发明专利]一种数字图像的水印嵌入及认证方法

权利要求书

1.一种数字图像的水印嵌入及认证方法，包括水印嵌入和水印认证两大步骤，其特征在 于：

所述水印嵌入包括如下子步骤：

(1)对数字图像按块分成不重叠的两个区域——特征区域和水印区域；

(2)提取特征区域的DWT-DCT双变换域内的特征矢量；

(3)将步骤(2)得到的实数的特征矢量量化为水印比特；

(4)将水印嵌入到水印区域；

所述水印认证包括如下子步骤：

(5)采用与步骤(1)一致的分区方法将数字图像分为两个不重叠的区域；

(6)计算特征区域的特征矢量；

(7)提取水印区域的水印比特，并将该水印比特恢复为特征矢量；

(8)计算步骤(6)和步骤(7)之间的特征矢量的误差是否超过设定的阈值，从而判断 出该数字图像内容是否真实。

2.根据权利要求1所述的数字图像的水印嵌入及认证方法，其特征在于所述步骤(1) 的具体操作如下：

将M×N大小的原始数字图像I分成不重叠的8×8大小的块，对每一块的列使用密钥K₁进行行的重新组合，得到相互独立的(M/2)×N大小的两个区域：特征区域I₁和水印区域I₂。

3.根据权利要求1所述的数字图像的水印嵌入及认证方法，其特征在于所述步骤(2) 的具体操作如下：

对特征区域I₁使用最近邻差值法统一化为原始数字图像大小，进行3级离散小波分解， 得到10个子带{LL₃，HL_i，LH_i，HH_i，1≤i≤3}，其中一个为低频子带LL₃，代表原始数字图像的 近似分量，其余9个为高频分量；对LL₃进行全局离散余弦变换，进行能量的重新分布，再 选取16个位置的系数作为整幅图像的特征矢量，该特征矢量记为 FV₁＝[FV₁(1)，FV₁(2)，...，FV₁(16)]。

4.根据权利要求1所述的数字图像的水印嵌入及认证方法，其特征在于所述步骤(3) 的具体操作如下：

将特征矢量FV₁＝[FV₁(1)，FV₁(2)，...，FV₁(16)]中每个系数FV₁(i)绝对值化，其中1≤i≤16， 然后通过取模2048的方法将每个系数FV₁(i)区间化为0-2047之间的整数，再用11位二进制 数表示每个系数FV₁(i)，取高8位作为水印，即每幅图像的有效水印比特为8×16＝128比特。

5.根据权利要求1所述的数字图像的水印嵌入及认证方法，其特征在于所述步骤(4) 的具体操作如下：

对水印区域I₂进行不重叠的8×8局部离散余弦变换，一个局部变换得到一个直流系数 DC，水印区域I₂中2×4的直流系数DC块与原始数字图像中32×32的块相关，水印的嵌入 将一个FV₁(i)所生成的8个水印比特按照块的形式嵌入水印区域I₂中，其中1≤i≤16。