[发明专利]一种二值图像的隐式修改方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域，尤其涉及一种二值图像的隐式修改方法和系统。

背景技术

二值图像是一种特殊形式的图像，其整个图像只由黑白两种颜色组成。二值图像不同于灰度图像具有丰富的灰度级，由于黑、白两种像素的对比明显，修改任何一个非边缘的像素值都有可能会引起明显的修改痕迹所以二值图像的信息隐藏是一个很有挑战性的问题。

对于二值图像的隐式数字水印而言，既要利用图像的变化嵌入信息，又要使人眼难于察觉这变化。在二值数字图像中隐藏地嵌入信息时，都会涉及到需要修改图像的问题，不同的嵌入信息算法需要修改的像素点在数量、位置上各不相同，修改的方法也各不相同，但抽象地说，就是需要将图像的部分黑点(用0表示)改变为白点(用1表示)或反之。为此人们进行了探索，其中，利用翻转图像边缘像素点取值的方法来完成修改像素点的方法，在二值图像隐式水印中得到了广泛采用。而将翻转的像素点区域选定在图像边缘点，其原因是显然的：由于在二值图像中，空白区域或实心黑色区域中的任一像素被翻转，必然会引起较大的视觉反差，从而破坏原图像的质量并影响水印的不见性。该方案的具体做法是：在所有的图像边界点中，选取经翻转后，视觉效果仍然相对较好的边界点做为翻转候选集合，并对之进行排序，按照优先级的顺序，依次修改原图像的边缘像素点。

对于给定的某个边缘像素点如何确定其可翻转性的问题，人们已经进行了一些研究，典型的做法是考虑该边缘点及其周围8个相邻点的关系，决定该像素点在翻转后视觉效果是否良好。例如在文献Min Wu and Bede Liu.“Data Hiding in Binary Image for Authertication and Annotation”.IN：IEEETransctions on Multimedia，VOL.6，NO.4，AUGUST 2004中，提出了一种翻转点的评判标准，该标准被众多的文献引用。其具体地做法是考察图像的边缘点及其8像素领域，即如图1所示，考察以边界点为中心的3*3像素区域，对该3*3像素区域的不同组合给出了评分标准，翻转分数越高的边缘像素点，对原图像的视觉影像也就越小。但该文献仅仅给出了局部某点的评分标准，具体在翻转时如何组合运用这些评分标准并未给出方法。在现有技术中，大多数使用该评分标准的方法都采用翻转时尽可能选择得分高、效果好的模板，简称好模板，遇到好模板用完而需要翻转的点仍然不够的情况，才使用分值较低、视觉效果较差的模板，简称差模板。

上述方法在需要翻转的像素点数不多的情况下是可行的，但在需要翻转的像素点较多时，存在如下问题：差模板常常会覆盖好模板的翻转结果，从而导致二值图像的局部视觉效果变差。

发明内容

本发明提供了一种二值图像的隐式修改方法，能够提高二值图像的局部视觉效果。

为达到上述目的，本发明二值图像的隐式修改方法采用如下技术方案，包括：

收集二值图像待翻转颜色边缘像素点的集合；套用分值低于限值的模板翻转边缘像素点中预定数量的待翻转像素点；套用分值等于或高于限值的模板翻转边缘像素点中剩余数量的待翻转像素点。

本发明二值图像的隐式修改方法，先套用差模板翻转部分待翻转像素点，再采用好模板翻转剩余部分的待翻转像素点，始终保证最后翻转的像素点为用好模板翻转的，由差模板产生的锯齿点可以被好模板抹平，实现了差模板的翻转结果不会覆盖好模板的翻转结果，提高二值图像的局部视觉效果。

本发明还提供了一种二值图像的隐式修改系统，能够提高二值图像的局部视觉效果。

为达到上述目的，本发明二值图像的隐式修改系统采用如下技术方案，包括：

像素收集模块，用于收集二值图像待翻转颜色边缘像素点的集合；低分值翻转模块，用于套用分值低于限值的模板翻转边缘像素点中预定数量的待翻转像素点；高分值翻转模块，用于套用分值等于或高于限值的模板翻转边缘像素点中剩余数量的待翻转像素点。

本发明二值图像的隐式修改系统，先套用差模板翻转部分待翻转像素点，再采用好模板翻转剩余部分的待翻转像素点，始终保证最后翻转的像素点为用好模板翻转的，由差模板产生的锯齿点可以被好模板抹平，实现了差模板的翻转结果不会覆盖好模板的翻转结果，提高二值图像的局部视觉效果。

附图说明

图1为局部翻转模板；

图2为本发明实施例二值图像的隐式修改方法流程图；

图3为本发明实施例三分组示意图；

图4为本发明实施例四原始二值图像；

图5为本发明实施例四翻转后的二值图像；

图6为本发明实施例二值图像的隐式修改系统结构图。