[发明专利]一种用于提高嵌入水印后图像质量的差值扩展嵌入数字水印改进方法

摘要

本发明提供一种用于提高嵌入水印后图像质量的差值扩展嵌入数字水印改进方法，包括嵌入前预处理和嵌入过程两大部分；嵌入前预处指计算图像平滑度；计算图像平滑度包括计算0度方向平滑度、45度方向平滑度、90度方向平滑度和135度方向平滑度，并计算获得最大平滑度的方向；嵌入过程包括选取最优像素配对方向，附加信息处理和信息嵌入，选取最优像素配对方向是根据图像最大平滑度所在方向选取差值扩展嵌入方法中像素配对方向，附加信息处理指对于方向选择这部分附加信息的编码和处理，信息嵌入即为包括附加信息和原始信息在内的全部信息的嵌入过程。本发明针对现有的差值扩展信息嵌入方法，通过改进嵌入过程中的像素配对方式，在相同嵌入容量下提高图像质量。

主权项

一种用于提高嵌入水印后图像质量的差值扩展嵌入数字水印改进方法，包括对图像进行嵌入前预处理和嵌入过程两大部分；其特征在于：所述嵌入前预处理指计算图像平滑度，计算图像平滑度包括计算0度方向平滑度、45度方向平滑度、90度方向平滑度和135度方向平滑度，其中：0度方向图像平滑度计算方法为：(a1)按行方向逐行扫描整个灰度图像，获得以为数组H0；(a2)对H0进行游程编码；(a3)统计不同码字的频数，获得频数数组f0；(a4)计算长码字所占比例，即为图像0度方向平滑度S0；45度方向图像平滑度计算方法为：(b1)按45度方向Z形扫描整个灰度图像，获得一维数组H45；(b2)对H45进行游程编码；(b3)统计不同码字的频数，获得频数数组f45；(b4)计算长码字所占比例，即为图像45度方向平滑度S45；90度方向图像平滑度计算方法为：(c1)按列方向逐列扫描整个灰度图像，获得以为数组H90；(c2)对H90进行游程编码；(c3)统计不同码字的频数，获得频数数组f90；(c4)计算长码字所占比例，即为图像90度方向平滑度S90；135度方向图像平滑度计算方法为：(d1)按135度方向反向Z形扫描整个灰度图像，获得一维数组H135；(d2)对H135进行游程编码；(d3)统计不同码字的频数，获得频数数组f135；(d4)计算长码字所占比例，即为图像135度方向平滑度S135；在获得图像0度平滑度、45度平滑度、90度平滑度和135度平滑度之后，计算获得最大平滑度方向；所述嵌入过程包括选取最优像素配对方向，附加信息处理和信息嵌入，其中：选取最优像素配对方向方法为：选取最优像素配对方向是根据图像最大平滑度所在方向选取差值扩展嵌入方法中像素配对方向；具体的为比较图像0度方向平滑度，45度方向平滑度，90度方向平滑度和135度方向平滑度，取图像最大的平滑度所在方向为最优像素配对方向；附加信息处理方法为：附加信息处理指对于方向选择这部分附加信息的处理，包括方向信息编码和将方向信息加入原始信息；具体的对最优像素配对方向进行编码，获得方向信息Mod，占2bit信息，编码分别为00，对应0度方向，01，对应45度方向，10，对应90度方向，11，对应135度方向；将方向信息Mod同其它原方法中待嵌入信息合并在一起作为全部待嵌入信息；信息嵌入方法为：信息嵌入即为包括附加方向信息和原始信息在内的全部信息的嵌入过程；具体的信息嵌入方法为按照改进后的像素配对方式选取像素对后，再按原方法中的信息嵌入方法进行嵌入；最后通过改进嵌入过程中的像素配对方式，在相同嵌入容量下提高图像质量。