[发明专利]基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入和提取方法

说明书

本发明公开了基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入和提取方法，涉及水印技术领域，该基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入方法，包括：将原始图像利用提升小波变换LWT分解获得LL子带；将LL子带划分成多个模块K，并对每一个模块K进行奇异值分解，获得模块K的奇异值λ_i；将水印图像进行AES加密，并将加密后的图像D进行奇异值分解，获得加密后的图像D的奇异值λ_wi；基于λ_wi和λ_i获得修正后模块K的奇异值λ_i^d，基于修正后模块K的奇异值λ_i^d构成的奇异值矩阵对模块K进行重构，得到嵌入水印的模块；将嵌入水印的LL子带以及各子带做LWT逆变换，获得嵌入水印图像；水印的提取方法是按照相逆的步骤进行。通过本发明的方法不仅提升了计算效率，而且水印的安全性高。

技术领域

本发明涉及水印技术领域，更具体的涉及基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入和提取方法。

背景技术

信息技术发展的趋势增强了数据传输安全性的需要。通信信道的数据传输为了数据的安全目的必须对数据进行加密。因特网的出现已经改变了人们的生活方式，在因特网上人们可以交互他们的多媒体文本和数据，如：语音、数据和图像等。一个突出的问题就是版权保护和认证问题。近些年数字图像水印技术已经提出来用于多媒体文本和数据的版权保护。

现有的水印嵌入方法是基于DWT的水印嵌入方法，但是DWT精确度低、计算速度慢，且没有对水印图像进行加密，从而使得水印的安全性低。

综上，现有的水印嵌入方法存在精确度低、计算速度慢以及安全性低的问题。

发明内容

本发明实施例提供基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入和提取方法，用以解决现有技术中精确度低、计算速度慢以及安全性低的问题。

本发明实施例提供基于LWT算法和AES加密算法的水印嵌入和提取方法，包括：水印嵌入方法和水印提取方法；

所述水印嵌入方法包括：

利用提升小波变换LWT将原始图像分解为LL子带、LH子带、HL子带和HH子带；

将LL子带划分成多个l×l大小的模块K，并对每一个模块K进行奇异值分解，获得模块K的奇异值λ_i；

将水印图像进行AES加密，并将加密后的图像D进行奇异值分解，获得加密后的图像D的奇异值λ_wi；

根据如下公式修正模块K的奇异值；

其中，α为修正因子，为模块K修正后的奇异值；

基于所述模块K修正后的奇异值构成的奇异值矩阵对模块K进行重构，得到嵌入水印的模块，所有嵌入水印的模块构成嵌入水印的LL子带；

将嵌入水印的LL子带、LH子带、HL子带和HH子带做LWT逆变换，获得嵌入水印图像。

所述水印提取方法包括：

利用提升小波变换LWT将嵌入水印图像进行分解，获得提升小波变换的LL'子带；

将LL'子带划分成多个l×l大小的模块K^d，并对每一个模块K^d进行奇异值分解，获得模块K^d的奇异值；

按照如下公式，确定AES加密水印图像的奇异值；

其中，α为修正因子，为AES加密水印图像的奇异值，为模块K^d的奇异值，λ_i为模块K的奇异值；