[发明专利]一种彩色图像局部多重水印方法

说明书

本发明公开了一种彩色图像局部多重水印方法，包括：对彩色的原始载体图像生成旋转不变区域；对生成的原始载体图像的旋转不变区域和水印图像进行RGB通道分离，再进行Anrold置乱；对Anrold置乱后的旋转不变区域分块奇异值分解，选取最大奇异值组成特征矩阵并将特征矩阵与Anrold置乱后的水印图像进行异或操作，得到各通道的具有版权信息的零水印图像；将得到的三个通道的零水印图像进行RGB通道合并，生成彩色零水印图像；对原始载体图像生成密钥，基于生成的密钥利用DWT_SVD方法将水印图像嵌入至原始载体图像；并且，对嵌入水印后的原始载体图像进行嵌入式水印的提取。本发明能更好的抵抗旋转攻击，平衡了局部区域构建尺度与算法性能问题，提高了算法鲁棒性。

技术领域

本发明涉及一种彩色图像局部多重水印方法，属于信息安全的技术领域。

背景技术

随着互联网的飞速发展，数字作品广泛地传播于网络，人们可以轻易地从网络上获取作品信息。但在提高作品流传度的同时，也使得盗版现象愈发严重，严重损害作者所有权。数字水印(Digital Watermaking，DW)是当前保障作品安全性和作者版权的有效手段之一，具有良好的不可见性，鲁棒性水印和多版权认证水印更是水印领域研究的目标。

数字水印是将水印的数字信息直接嵌入到数字化的如图像、音视频文件等的数字载体当中，或者是修改宿主的特征信息抑或信息结构，依然具有较高的实用性，即不容易被检测出也不会被篡改，而且能够被原产权方提取识别出来。

1993年，Tirkel发表的“Electronic watermark”一文中第一次出现了水印，他将其称作电子水印，也就是现在的数字水印。此后，数字水印技术在国内外迅速发展。

从实现层面上讲，数字水印技术可以分为基于空域实现和基于变换域实现。早期的水印算法是基于空域实现的，1994年，Schyndel和Tirkel提出最低有效位算法。该算法将载体图像和水印图像像素值分解为8个比特位，利用水印最高比特位替换载体图像的最低比特位实现水印的嵌入。后来经研究发现，基于空域的算法不可见性和鲁棒性都较差，因此人们利用图像频域实现水印嵌入获得了高不可见性和强鲁棒性。频域水印使用的变换算法主要有离散傅里叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)，离散余弦变换DCT(DiscreteCosine Transform)和离散小波变换DWT(Discrete Wavelet Transform)。由于DFT变换仅能反映信号的全局信息，并且无法处理突变信号及不平稳信号，因此相关算法较少。DCT变换的优点在于可以将图像的能量集中，并且计算相对简单。1995年，Koch提出基于分块DCT的数字水印算法。1996年，Cox等人提出将水印嵌入到原始图像的低频区，从而实现更强鲁棒性的DCT水印算法。DWT变换最大的特点在于它既能对时域进行分析又可以对频域分析。2011年，袁修贵等人提出一种基于DCT_DWT_SVD的鲁棒性水印算法，该算法将DCT变换，DWT变换以及SVD分解取长补短，实现了安全性更高的水印算法。2014年，熊祥光等人提出了一种改进的DWT_SVD的方案，该算法对图像进行多级小波分解后再进行奇异值分解，解决了虚警率过高问题。