[发明专利]一种基于小波降噪的彩色图像全息水印方法

摘要

本发明涉及一种基于小波降噪的彩色图像全息水印方法，通过对提取水印图进行小波降噪二值化处理，从而达到计算机准确客观的判别水印信息。首先，对原始彩色图像进行正向小波变换及光学计算全息双随机相位加密水印嵌入，得到含有水印信息的彩色图像；其次，对所得到的含有水印信息的彩色图像进行逆向小波变换及光学计算全息双随机相位解密水印提取，得到全息水印图像；然后，对全息水印图像做二维小波降噪及二值化处理，得到降噪水印图像。与现有数字水印算法相比，本发明有利于水印图像的分析与处理，为计算机准确客观的判别水印信息提供便捷，使最终水印提取图更准确。本发明可在批量鉴定水印中发挥应用价值。

主权项

1.一种基于小波降噪的彩色图像全息水印方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对原始彩色图像进行正向小波变换及光学计算全息双随机相位加密水印嵌入，得到含有水印信息的彩色图像；(2)对所得到的含有水印信息的彩色图像进行逆向小波变换及光学计算全息双随机相位解密水印提取，得到全息水印图像；(3)对全息水印图像做二维小波降噪及二值化处理，得到降噪水印图像；所述步骤(1)进一步包括如下步骤：(11)对原始彩色图像做颜色空间转换，得到一个明度或亮度图层L1和两个色彩信息图层A和B；(12)对明度或亮度信息图层L1做二级小波变换，得到高频子带HH2；(13)对原始水印图像做双随机相位加密，即计算全息变换，得到加密后的全息水印图；(14)将所得到的全息水印图嵌入第(12)步中得到的二级高频子带HH2，得到嵌入全息加密水印信息的高频子带HH2’；(15)对高频子带HH2’做逆向二级哈尔小波变换，得到含有水印信息的图层L1’，并将得到的图层L1’和第(11)步中得到的两个色彩信息图层A和B合并，得到含有水印信息的彩色图像；(4)对所述降噪水印图像进行各种攻击测试，所述攻击测试包括：其中步骤(12)进一步包括如下步骤：对明度或亮度信息图层L1做哈尔小波变换，得到四个L1层的一级频率子带，这四个一级频率子带包括一个低频子带LL1与三个高频子带LH1、HL1和HH1；对所述低频子带LL1做哈尔小波变换，得到四个L1层的二级频率子带：LL2、LH2、HL2和HH2；所述步骤(2)进一步包括如下步骤：(21)对所述含有水印信息的彩色图像做色空间转换，得到一个明度或亮度图层L2和两个色彩信息图层A’和B’；(22)对明度或亮度信息图层L2做二级小波变换，得到高频子带HH4；(23)对上一步中得到的HH4做双随机相位调制解密，即计算全息，得到全息水印图像；(24)对全息水印图像做二维小波降噪并二值化，得到降噪水印图像；所述步骤(22)进一步包括如下步骤：对明度或亮度信息图层L2做哈尔小波变换，得到四个L2层的一级频率子带：一个低频子带LL3与三个高频子带LH3、HL3和HH3；对所述低频子带LL3做哈尔小波变换，得到四个L2层的二级频率子带：LL4、LH4、HL4和HH4；所述步骤(3)进一步包括如下步骤：(31)采用小波技术中的Birge‑Massart算法，对提取出的全息水印图做阈值降噪处理；(32)对降噪处理后的全息水印图像做二值化处理；所述步骤(31)中所采用的Birge‑Massart算法公式如下：crit(t)＝Isum(c(k)2，k|t)+2×σ2×t×(α+log(n/t))其中，cirt(t)为取得最小值的t的阈值评判公式；σ是零均值的高斯白噪声的标准偏差；α为可调参数，是一个大于1的实数；c(k)是按绝对值从大到小排列第k大的小波包系数；n是系数的个数。