[发明专利]一种在数字媒体上水印提取的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体信号处理领域，特别是指一种在数字媒体上水印提取的方法和装置。

背景技术

随着多媒体信息的获取、表示、存储和传播日趋数字化，数字视频技术的应用得到了极大的发展。数字视频虽然有其明显的先进性，但由于其使得视频信息更快速地复制和传播，因而引发了许多新的问题。最常见的问题就是，原始的视频信息，会被非法地分发给未经授权的用户，即信息的非法传播。作为一种预防信息非法传播的新方法，近来，数字水印技术被越来越多地用于版权保护领域。版权保护的需求方，可以将版权识别信息嵌入到需要保护的视频中。与数据加密的方式相比，嵌入水印后的视频可以直接使用和分发，不需解密后使用。

数字媒体上水印算法的性能标准主要有：透明性、水印容量、鲁棒性、安全性等。其中，透明性和鲁棒性是最重要的两个性能标准。在许多的应用场景中，水印算法嵌入的信息不能影响信息的载体数据的质量。如果人们无法区分嵌入水印前后的载体，那么水印嵌入过程就可以称作是不可感知的或透明的。其鲁棒性是指数字水印图像在遭受到多种恶意或者无意的攻击后产生一定程度失真的情况下，提取出来的数字水印仍能保持一定的完整性并能被准确鉴别。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种在数字媒体上水印提取的方法和装置，能够有效地对数字媒体进行保护。

基于上述目的本发明提供的一种在数字媒体上水印提取的方法，包括以下步骤：

对嵌入水印的数字图像或视频分块，并对每个图像块或视频块进行二维DCT变换，得到每个图像块或视频块相对应的DCT系数矩阵；

对变换后的每个系数矩阵分别提取水印信号；

将每个系数矩阵的水印信号进行组合，得到完整图像或视频的水印信号，最后将水印信号解码得到水印信息。

可选地，所述嵌入水印的数字图像或视频是通过如下方法嵌入的水印信息：

对数字图像或视频分块并对每个图像块或视频块进行二维DCT变换，得到每个图像块或视频块相对应的DCT系数矩阵；

根据要嵌入的水印信息生成待嵌入的水印信号；首先，是将水印信息转换为二进制字符串，其比特流为W；然后，对二进制字符串进行纠错编码得到待嵌入的水印信号；

将水印信号嵌入到每个系数矩阵中；其中，首先在每个系数矩阵中分别选择三个中低频系数，并对每个系数矩阵中选中的三个中低频系数进行排序；然后，每个系数矩阵在保持三个中低频系数间的相对大小关系不变的情况下，调整排序后的系数两两之间的距离，得到调整后的系数矩阵；最后，对调整后的每个系数矩阵嵌入水印信号；

对嵌入后的每个系数矩阵进行二维DCT逆变换，得到嵌入后的图像块或视频块，所有嵌入后的图像块或视频块组成嵌入后的图像或视频。

进一步地，在每个系数矩阵中分别选择三个中低频系数，从小到大排序后得到Coef_left≤Coef_mid≤Coef_right。

进一步地，所述调整排序后的系数两两之间的距离是计算Coef_right和Coef_left之间的距离D_total=Coef_right-Coef_left，设置一个阈值Threshold，表示Coef_left和Coef_right的最小距离；

若D_total<Threshold，则调整Coef_left和Coef_right的值，将它们之间的距离增加到Threshold，即：

Coef′left=Coefleft-Thresgold-Dtotal2]]>