[发明专利]一种解决假阳性问题的数字水印算法

说明书

本发明公开了一种解决假阳性问题的数字水印算法，具体包括如下步骤：步骤1，选择载体图像和水印图像：步骤2，对载体图像及水印图像进行奇异值变换；步骤3，设计水印嵌入算法，得到含水印图像；步骤4，设计水印提取算法，得到提取出的水印图像；步骤5，对含水印图像进行假阳性测试。采用该算法能够保证提取水印的真实性，提高防伪系数。

技术领域

本发明属于数字水印技术领域，涉及一种解决假阳性问题的数字水印算法。

背景技术

随着科技的进步，网络和计算机通信技术的快速发展使图像信息交流变得更加简单，从传统的纸质媒介向多媒体媒介发展，在这样的背景下，数字多媒体信息的传播也更加便捷，大量出现并应用在市场的各个行业中，在给商业，娱乐，广告等行业带来大量机会的同时，也带来了挑战。网络出现的大量数字产品极易被盗版者攻击利用，因此，信息隐藏，版权保护等问题也变得日益突出。数字水印技术作为版权保护的一种有效途径也得到了广泛的研究和应用，无论是空域水印还是变换域下的水印，都得到了较大的发展。在目前常见的算法中，为了提高水印的鲁棒性，通常将奇异值分解与频域变换相结合，虽然鲁棒性有较大的提高，但存在一定的漏洞，造假者会利用该漏洞，从只嵌入了真水印未嵌入假水印的图中提取出假水印，达不到良好的版权保护效果，无法保证提取水印的真实性，称其为“假阳性”水印。若能解决“假阳性”问题，会大大增加造假的难度系数，保证版权的安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决假阳性问题的数字水印算法，采用该算法能够保证提取水印的真实性，提高防伪系数。

本发明所采用的技术方案是，一种解决假阳性问题的数字水印算法，具体包括如下步骤：

步骤1，选择载体图像和水印图像：

步骤2，对载体图像及水印图像进行奇异值变换；

步骤3，设计水印嵌入算法，得到含水印图像；

步骤4，设计水印提取算法，得到提取出的水印图像；

步骤5，对含水印图像进行假阳性测试。

本发明的特点还在于，

步骤1的具体过程为：通过MATLAB读取等尺寸的原始载体图像I和水印图像W，若载体图像I与水印图像W为彩色图像，使用rgb2gray函数将载体图像与水印图像转为灰度图像。

步骤2的具体步骤为：

步骤2.1，采用如下公式(1)对载体图像I进行奇异值分解，得到载体图像I的左奇异矩阵U、奇异值矩阵S和右奇异矩阵V：

I＝USV^T (1)；

步骤2.2，采用如下公式(2)对水印图像W进行奇异值分解，得到水印图的左奇异矩阵U_m、奇异值矩阵S_m和右奇异矩阵V_m。

W＝U_mS_mV_m^T (2)。

步骤3的具体过程为：

步骤3.1，将水印图像W的奇异值矩阵S_m与右奇异矩阵的转置V_m^T相乘，得到相乘后的矩阵记为Pc；

步骤3.2，将矩阵Pc以预设嵌入强度α采用式(3)嵌入到载体图像的奇异值矩阵S中，得到矩阵S₂，其中预设嵌入强度α的取值范围为[0.01,0.5]：

S₂＝S+αPc (3)；