[发明专利]一种含认证水印和恢复水印的图像生成方法和恢复方法

权利要求书

1.一种含认证水印和恢复水印的图像生成方法，其特征在于，包括以下步 骤：

S1.图像分解，首先对原始图像进行两级WBCT变换，获得所述原始图像 的第一级低频子带信息(LL1)和第一级高频子带信息(LH1、HL1、HH1)，与 第二级低频子带信息(LL2)和第二级高频子带信息(LH2、HL2、HH2)；

S2.树结构的形成，将所述第二级高频子带信息(LH2、HL2、HH2)的系数 作为父系数，第一级高频子带信息(LH1、HL1、HH1)的系数作为子系数构成 树结构，每一个父系数对应四个子系数；

S3.认证水印的嵌入，将认证水印嵌入图像分解后的部分第二级高频子 带信息(LH2、HL2、HH2)中；步骤S3又包括如下分步骤：

S31.树结构的选择，根据预先设置的密钥从所述树结构中选择用于嵌入 认证水印的树结构，树结构的长度和认证水印的长度一致；

S32.父子系数关系的计算，计算选中树结构中的父系数的绝对值和对应 的四个子系数绝对值的平均值；

S33.完成认证水印的嵌入，通过调节父系数和子系数之间的大小关系将 认证水印嵌入到选中的父系数；

具体的调节方式如下：当水印比特＝1的时候，如果|P|-mean(|C_i|)≥T， 则不做任何操作；否则，增大父系数的值，使得|P|≥mean(|C_i|)+T；

具体调节过程：如果P≥0，则P＝P+(K₁)×(mean(|C_i|)+T-P)；否则， P＝P-(K₁)×(mean(|C_i|)+T-|P|)；当水印比特＝0的时候，如果|P|-mean(|C_i|)＜T， 则不做任何操作；否则，减小父系数的值，使得|P|＜mean(|C_i|)+T；

具体调节过程：如果P≥0，则P＝P+(K₂)×(P-mean(|C_i|-T)；否则， P＝P-(K₂)×(P-mean(|C_i|)-T).

上述P定义为父系数，C_i(i＝1，2，3，4)为其对应的四个子系数；阈值T控制 着水印图像的质量和鲁棒性，T＞0.参数K₁ and K₂均为大于0的常值；

S4.恢复水印的嵌入，将恢复水印嵌入到余下的部分第二级高频子带信 息(LH2、HL2、HH2)中；步骤S4又包括如下分步骤：

S41.树结构的选择，根据预先设置的密钥从步骤S31中未选择的树结构 中选择用于嵌入恢复水印的树结构，树结构的长度和恢复水印的长度一致；

S42.完成恢复水印嵌入，分别调节父系数和子系数的大小关系将恢复水 印的第1个bit嵌入选中的父系数，剩余的4个bit嵌入前述父系数对应的四 个子系数；

具体的嵌入过程如下：假设需要嵌入水印的系数为x(i，j)，(i，j)为其对应 位置，对应的水印比特记为W(i，j)，具体的嵌入细节如下：

其中，

x′(i，j)为嵌入水印后的系数值，q₂为量化参数，其值为正整数；

S5.图像生成，针对上述步骤处理后的原始图像进行两级逆WBCT变换得 到含认证水印和恢复水印的图像。

2.根据权利要求1所述的一种含认证水印和恢复水印的图像生成方法， 其特征在于，步骤S3和步骤S4并行进行。