[发明专利]一种基于宿主数字全息图的水印方法及装置

摘要

本发明涉及多媒体数字信号处理领域，尤其涉及一种基于宿主数字全息图的水印方法及装置。该方法是在宿主数字全息图频谱特性分析的基础上，将经随机相位进行加密处理的虚拟三维物体菲涅耳全息水印信号预处理后再进行载波调制以及干涉编码，使水印信号在空间频率域避开数字全息图零级像、原始像与共轭像的频谱中心位置，再在空间域叠加的方法实现原始宿主数字全息图中水印信号的嵌入。由于采用随机相位进行加密处理，进而提升了宿主数字全息图的安全性。通过空间域直接截取水印嵌入处的全息图恢复水印信号，无需原始宿主全息图的信息，实现了盲提取。

主权项

一种基于宿主数字全息图的水印方法，其特征在于，包括以下步骤：加密的虚拟三维物体的截面数据和衍射面数据；计算所述虚拟三维物体的菲涅耳衍射分布，得到加密后的菲涅耳衍射分布数据；扩展加密后的菲涅耳衍射分布数据的频域；调制扩展后的菲涅耳衍射分布数据；去除调制后的菲涅耳衍射分布数据的零级像干涉编码，得到实数编码，所述实数编码为菲涅耳计算全息水印信号；叠加所述菲涅耳计算全息水印信号到宿主数字全息图信号中，得到嵌入水印的宿主数字全息图信号；其中，“加密的虚拟三维物体的截面数据和衍射面数据；计算所述虚拟三维物体的菲涅耳衍射分布，得到加密后的菲涅耳衍射分布数据”具体为：采用随机相位模板加密的虚拟三维物体的截面数据和衍射面数据；分割加密后的虚拟三维物体，得多个截面；各个截面乘以随机相位模板；计算乘以随机相位模板后的单个截面的菲涅耳衍射；采用离散菲涅耳变换计算乘以随机相位模板后的单个截面的物光波复振幅分布；计算多个截面的物光波复振幅分布之和，得到加密后的菲涅耳衍射分布数据；其中，“扩展加密后的菲涅耳衍射分布数据的频域，调制扩展后的菲涅耳衍射分布数据，去除调制后的菲涅耳衍射分布数据的零级像干涉编码，得到实数编码，所述实数编码为菲涅耳计算全息水印信号”具体为：计算所述菲涅耳衍射分布数据的离散傅里叶变换，得到数字频谱；使用零值填充扩展所述数字频谱；计算扩展后的数字频谱的傅里叶逆变换，得到菲涅耳衍射分布数据；使用平面参考光载波调制所述菲涅耳衍射分布数据；去除调制后的菲涅耳衍射分布数据的零级像实值干涉编码，得到实数编码，所述实数编码为菲涅耳计算全息水印信号；其中，所述宿主数字全息图为离轴数字全息图。