[发明专利]一种自嵌入双功能图像水印方法

权利要求书

1.一种自嵌入双功能图像水印方法，对数字图像同时进行版权保护和内容认证，包括以下三个过程：

A、原始鲁棒特征水印产生及自嵌入。

B、鲁棒特征水印提取及版权鉴别。

C、篡改检测。

2.根据权利要求1所述的一种自嵌入双功能图像水印方法，步骤A进一步包括以下内容：

A1：将大小为N×N的原始图像OI分割成互不重叠的n×n子块，各子块记为OB_k，k代表子块的序号，且

A2：每个子块OB_k的每个像素的最低m位置0，将得到的各子块记为OB′_k。置位过程为：OB′_k＝bitset(OB_k，j，0)，其中bitset(·)为置位函数，j＝1，2，…，m。

A3：对OB′_k进行奇异值分解，产生的奇异值记为i代表奇异值的序号，i＝1，2，…，n。

A4：计算OB′_k的奇异值范数，记为Norm_k，即

A5：通过提取Norm_k的最高位奇偶性产生原始鲁棒特征水印W。如果Norm_k的最高位数字为偶数，则W_k＝0；否则，W_k＝1，W_k为W的第kbit。例如，如果Norm_k＝78，其最高位是7，为奇数，则此时W_k＝1。原始鲁棒特征水印W保存在认证中心用于版权鉴别和内容认证。

A6：将W_k自嵌入OB′_k每个像素的最低m位得到含水印子块OB″_k，OB″_k重组后得到含水印图像OI′。自嵌入过程为：OB″_k＝bitset(OB′_k，j，W_k)。

3.根据权利要求1所述的一种自嵌入双功能图像水印方法，步骤B进一步包括以下内容：

B1：将大小为N×N的攻击后的含水印图像AI分割成互不重叠的n×n子块，各子块记为AB_k，k代表子块的序号，且

B2：AB_k的每个像素的最低m位置0，将得到的各子块记为AB′_k。置位过程为：AB′_k＝bitset(AB_k，j，0)，其中bitset(·)为置位函数，j＝1，2，…，m。B3：对AB′_k进行奇异值分解，产生的奇异值记为i代表奇异值的序号，i＝1，2，…，n。

B4：计算AB′_k的奇异值范数，记为Norm′_k，即

B5：通过提取Norm′_k的最高位奇偶性提取鲁棒特征水印W′。如果Norm′_k的最高位数字为偶数，则W′_k＝0；否则，W′_k＝1，W′_k为W′的第kbit。

B6：计算W和W′之间的归一化相关度鉴别版权。归一化相关度定义为：

NC=(Σk=1(Nn)2(Wk×Wk′))/(Σk=1(Nn)2(Wk)2×Σk=1(Nn)2(Wk′)2).]]>

4.根据权利要求1所述的一种自嵌入双功能图像水印方法，步骤C进一步包括以下内容：

C1：将攻击后的含水印图像AI分割成互不重叠的n×n子块，各子块记为AB_k，k代表子块的序号，且

C2：提取AB_k每个像素的最低m位。提取位的过程为：其中bitget(·)为提取位函数，为第k个子块每个像素最低第j位组成的比特序列，j＝1，2，…，m，r＝1，2，…，n²。

C3：通过判断每个子块提取的鲁棒特征水印比特W′_k与之间是否完全一致来检测此子块是否遭到篡改。只有当对于每个j和r都成立时，才认为此子块没有遭到篡改；反之，只要中对于每个j和r有任意1bit与W′_k不一致，则认为此子块遭到篡改，遭篡改的子块用全黑标识。