[发明专利]一种用于抗打印扫描数字水印图像的校正方法

说明书

本发明公开了一种用于抗打印扫描数字水印图像的校正方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、设计水印嵌入算法；步骤2、设计水印提取算法；步骤3、对嵌入水印后的含水印图像进行打印扫描，得到打印扫描后的数字图像；步骤4、通过像素迁移方法对打印扫描后的图像进行像素校正，得到校正后的数字图像；步骤5、分别用未校正及校正后的数字图像在提取算法中提取水印信息。本发明提高水印抗打印扫描的鲁棒性，实现水印信息的顺利提取。

技术领域

本发明属于数字图像处理领域，涉及一种图像的校正方法，具体涉及一种用于抗打印扫描数字水印图像的校正方法。

背景技术

数字水印技术作为一种防伪加密技术，已经广泛的应用于数字版权保护、图像安全等各个领域。目前对于数字水印算法抵抗剪切、旋转、JPEG压缩等鲁棒性的研究也较为充分，近年来，学者们逐渐将数字水印技术与印刷工业相结合，相继展开了对攻击性更强的印刷(打印)、扫描的鲁棒性研究。数字图像打印扫描会经过数模(D/A)和模数(A/D)两种转换过程，在此过程中，图像可能会因打印扫描仪的分辨率、低通设备、传感器采样能力、光学器件等各种不可控因素出现像素失真，这就对经过打印扫描后的数字水印图像的提取造成了极大的困难。因此，找到一种合适的校正方法，对打印扫描后的图像进行校正，尽可能降低图像像素的损失很有意义，将其应用于数字水印领域可以极大的提高抗打印扫描的鲁棒性，实现打印扫描后水印信息的顺利提取。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于抗打印扫描数字水印图像的校正方法，提高水印抗打印扫描的鲁棒性，实现水印信息的顺利提取。

本发明所采用的技术方案是，一种用于抗打印扫描数字水印图像的校正方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，设计水印嵌入算法；

步骤2，设计水印提取算法；

步骤3，对嵌入水印后的含水印图像进行打印扫描，得到打印扫描后的数字图像；

步骤4，通过像素迁移方法对打印扫描后的图像进行像素校正，得到校正后的数字图像；

步骤5，分别用未校正及校正后的数字图像在提取算法中提取水印信息。

本发明的特点还在于，

步骤1具体为：

步骤1.1：在Matlab上读取大小为M×M的灰度图像I作为水印算法的载体图像，另读取大小为N×N的灰度图像W作为水印图像；

步骤1.2：采用式(1)对水印图像W进行SVD分解；

式中U_w、S_w、V_w分别为水印图经SVD分解后得到的左奇异矩阵，奇异值矩阵及右奇异矩阵。

步骤1.3：采用式(2)将水印图分解得到的S_w与V_w^T相乘作为水印嵌入的主成分，记作A_w，左奇异矩阵U_W作为提取水印的秘钥；

A_W＝S_WV_W^T (2)

步骤1.4：对载体图像I进行二级DWT变换，得到变换后的LL2子带的大小为M/4×M/4；

步骤1.5：对载体图像二级DWT变换后得到的LL2子带进行不重叠分块，每一子块的大小为m×m，将每一块记作T(i,j)，共分成N×N块，m取值为M/4N；

步骤1.6：采用式(3)对步骤1.5得到的每一子块T(i,j)进行SVD分解；