[发明专利]一种基于进制余码的双彩色图像盲水印方法

摘要

本发明公开了一种基于进制余码的双彩色图像盲水印方法，将大容量彩色图像作为数字水印嵌入到彩色宿主图像，满足了基于彩色图像标识的版权保护需要。本发明提出了进制余码的定义，通过调整宿主图像像素数据的进制余码来嵌入非二进制水印信息；提取水印时，利用含水印图像的进制余码即可提取水印，不要原始水印或原始宿主图像的帮助，达到了盲检测的目的。该方法简单快捷，具有较高的水印嵌入量和水印不可见性，本发明适用于彩色数字图像作为数字水印的版权保护。

主权项

1.一种基于进制余码的双彩色图像盲水印方法，其特征在于：是通过具体的水印嵌入过程和提取过程的，其水印嵌入的具体过程描述如下：第一步：彩色水印图像的预处理：将大小为N×N的24位原始彩色水印图像W的R、G、B三个水印分量分别降维处理得到一维数据，同时将其每一数值型数据换为长度为3的等长字符型数据，并进行字符连接得到字符型水印信息Wr、Wg、Wb；第二步：将彩色宿主图像I的R、G、B三个分量依次进行一级整数小波变换，获得各分量的小波低频系数Hr、Hg、Hb；第三步：将小波低频系数Hr、Hg、Hb分成连续的小波系数单元，每一系数单元包含5个系数值，可表示为；第四步：利用公式（1），计算该系数单元的初始进制余码s0；(1)其中，mod(.)表示求余函数，r表示数值a_i所具有的进制数；第五步：从字符型水印信息中截取当前水印信息w，并利用公式（2）计算w与初始进制余码s0的差值余数e；(2)第六步：按照下面的规则来嵌入水印w，并按公式（3）计算新的进制余码s1，直到新的进制余码s1与嵌入水印w一致，完成水印w嵌入；规则一：如果e=0，则该系数单元的值不作任何修改；规则二：如果1≤e≤5，则该系数单元中a_e值加1，当a_e＞255时，则令a_e=255；规则三：如果e>5，则该系数单元中a_10-e值减1，当a_10-e＜0时，则令a_10-e=1；(3)其中，表示修改之后的系数单元数据；第七步：重复执行第四步到第六步，直到所有水印信息被嵌入到宿主图像；第八步：对修改后的整型小波系数进行逆小波变换得到含水印的R、G、B分量，然后合并各分量图像得到含水印的图像；本发明所述水印提取的具体过程如下：第一步：将含水印的彩色图像按三原色分成R、G、B三个分量，并分别执行一级整数小波变换，获得低频系数Tr、Tg、Tb；第二步：将每一低频系数中每5个系数值组成一个系数单元a_i^*；第三步：依据公式（4）从系数单元a_i^*中提取水印信息w*；(4)第四步：重复执行第二步、第三步，直到提取所有的水印信息；第五步：按先后顺序将提取的字符型水印信息w*进行3位组合，并进行数据类型转换，最终提取R、G、B分量中含有的水印；第六步：组合分量水印形成最终水印W*。