[发明专利]基于模运算的小波系数调整水印方法在审

专利信息
申请号: 201910275376.6 申请日: 2019-04-08
公开(公告)号: CN109903215A 公开(公告)日: 2019-06-18
发明(设计)人: 陈青;郭功勋;孙彦飞;宗偲琦 申请(专利权)人: 上海理工大学
主分类号: G06T1/00 分类号: G06T1/00
代理公司: 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人: 徐颖
地址: 200093 *** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明涉及一种基于模运算的小波系数调整水印方法,将小波和SVD相结合,首先根据载体图像携带信息的不同特征,选择像素点动态范围变化较小的平滑区进行二级小波变换,将对应小波系数进行奇异值分解,并针对常规SVD对图像系数改动较大,导致图像鲁棒性不够好的问题,利用模运算减小其系数的改变幅度,实现水印的嵌入。该方法提高了图像的质量与水印的鲁棒性,并对于一般的信号处理和几何攻击有很强的鲁棒性,尤其是抗旋转攻击方面效果突出。
搜索关键词: 水印 小波系数 鲁棒性 模运算 图像 奇异值分解 范围变化 几何攻击 图像系数 小波变换 携带信息 信号处理 载体图像 抗旋转 平滑区 像素点 减小 小波 嵌入 攻击
【主权项】:
1.一种基于模运算的小波系数调整水印方法,其特征在于,具体包括如下步骤:1)水印预处理:利用预处理公式对载体图像产生的二进制序列W与密钥产生的二进制序列K进行一对一循环取模加密得到加密后的水印序列M,再将M转化成加密后的水印图像;W=w1w2w3...wn,其中n为W的长度;K=k1k2k3,...km,其中m为K的长度;M=(m1,m2,...mi...,ml),其中l=max{m,n};预处理公式如下:其中wi为二进制序列W中第i个数据;ki为二进制序列K中第i个数据;mi为加密后的水印序列中第i个数据;l为加密后的水印序列中数据个数;2)将载体图像分成互不重叠的大小为a×a的图像块B(1),B(2),…B(k),其中k为图像块的个数,利用下式计算各个图像块平均差值Di,选出相应的平滑块进行水印的嵌入;其中为B(i)块中的第j个像素,为B(i)块中像素值最小的像素,Di为B(i)块的平均差值,若对于B(i)块,下式成立,则把其标记为复杂块,否则把其标记为平滑块;其中T为预设阈值,满足为B(i)块中像素值最大的像素;3)将步骤2)中所选平滑块进行二级提升小波变换,提取中频子带LH2,并将其进行奇异值分解,得到对应的奇异值S;4)按照加密后的水印序列,对步骤3)得到的奇异值矩阵S进行修改,得到嵌入水印后的奇异值矩阵S';修改法则如下:当嵌入的水印像素值为0时:当嵌入的水印像素值为1时:式中β≥4,mod(Si,β)为奇异值Si对误差范围β的模;5)对修改后的奇异值矩阵S'进行逆SVD变化得到嵌入水印后的小波系数LH2'子带,再将LH2'子带进行二级小波逆变换得到最终含水印的图像。
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