[发明专利]一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理方法及装置，通过对水印图像进行预处理；对宿主图像进行预处理；水印嵌入；水印图像生成，得到含水印的彩色图像。可以有效提高了含水印图像的保真性、抵抗外界干扰性能，并且平衡了水印的不可见性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及数字图像版权保护技术领域，特别是涉及一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理方法及装置。

背景技术

图像数字水印技术作为一种新的数字图像版权保护手段，与各行各业的联系越来越紧密，在国家的军事机密，医疗影像，商业宣传，工业生产，信息安全等领域有着举足轻重的作用。现有的水印嵌入算法比较简单，不需要对原始图像做任何变换，因此时间复杂度低，水印容量大。但它只对图像压缩攻击具有良好的抵抗能力，而对于噪声干扰的鲁棒性较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理方法及装置，以提高嵌入水印的鲁棒性。

本发明采用的一个技术方案是：一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理方法，包括：

对水印图像进行预处理；

对宿主图像进行预处理；

水印嵌入；

水印图像生成，得到含水印的彩色图像。

进一步的，所述对水印图像进行预处理，包括：采用Arnold置乱算法对所述水印图像进行置乱处理，得到置乱后的水印，将所述置乱水印转化为0-1序列。

进一步的，所述对宿主图像进行预处理，包括：对所述宿主图像进行三原色通道分离，取出r通道分量图像，对所述r通道分量图像进行LWT变换，取出LWT变换后的低频分量LL子带，对所述LL子带进行4*4不重叠分块处理。

进一步的，所述水印嵌入，包括：对所述4*4不重叠分块处理后获取的分块进行Hessenberg分解，得到H矩阵，提取出H矩阵第二行第二列元素，获取嵌入强度因子T,将0-1序列嵌入H矩阵，将更新为，获得更新后的矩阵。

进一步的，所述水印图像生成，包括：对所述矩阵逆Hessenberg分解，得到嵌入水印信息后的矩阵和嵌入水印信息的块，将划分得到的不重叠4*4嵌入水印信息的块进行分块的合并，将合并得到的低频分量图像进行LWT逆变换，得到r通道分量图像，合并三原色的三通道分量图像，得到含水印的彩色图像。

进一步的，所述采用Arnold置乱算法对所述水印图像进行置乱处理包括：对所述水印图像基于秘钥的Arnold变换。

进一步的，所述获取嵌入强度因子T包括：根据果蝇优化算法求得的嵌入强度因子T。

进一步的，所述水印提取包括：将含水印的彩色图像进行三原色通道分离，取出红色通道图像，进行LWT变换，得到变换后的低频子带LL，对LL子带进行4*4不重叠分块处理，利用基于秘钥的伪随机序列选取水印嵌入块，对选取的水印嵌入块分块进行Hessenberg分解，得到矩阵，得到H矩阵的第二行第二列元素,提取水印信息，对提取出来的水印信息进行Arnold置乱恢复操作，最终得到提取出来的水印。

进一步的，所述提取水印信息的公式是：

；

其中，为嵌入强度因子，所述嵌入强度因子由果蝇优化算法得出,是嵌入水印后的矩阵第二行第二列元素，是提取出的水印信息。

依据上述方法，本发明对应还提供一种强鲁棒性的隐形数字图像水印处理装置，其特征在于，包括：

第一预处理模块，用于对水印图像进行预处理；

第二预处理模块，用于对宿主图像进行预处理；

嵌入模块，用于水印嵌入；