[发明专利]图像水印嵌入方法、提取方法及相关方法

权利要求书

1.一种图像水印嵌入方法，其特征在于，所述图像水印嵌入方法包括：

对原始水印信息进行编码，以确定编码后的水印图像；

获取原始图像的分量矩阵，并对所述分量矩阵进行基于分块个数的自适应矩阵分块；

对每个所述矩阵分块分别进行离散余弦变换，以确定第一变换系数矩阵分块；

从所述每个第一变换系数矩阵分块中分别选取至少一个系数对，将所述编码后的水印图像嵌入相对应的所述系数对中；

将所述嵌入水印图像的系数对进行位置复位以及所述第一变换系数矩阵分块的反离散余弦变换处理，得到嵌入水印图像的分量矩阵；

将所述嵌入水印图像的分量矩阵进行复位，以确定嵌入水印信息的图像；

“从所述每个第一变换系数矩阵分块中分别选取至少一个系数对，将所述编码后的水印图像嵌入到相对应的所述系数对中”的步骤包括：

从所述每个第一变换系数矩阵分块中选取m个系数对，记为AC_m＝{(ac₁，ac′₁)，(ac₂，ac′₂)，...，(ac_m，ac′_m)}，其中，ac_i和ac_i'是靠近矩阵左上角的、与主对角线对称的两个系数，不失一般性，ac_i位于主对角线右上方，ac_i'位于主对角线左下方，i＝1,2,…,m，m为大于等于1的整数；

对从同一所述第一变换系数矩阵分块中选取的m个系数对嵌入至少1bit水印信息，嵌入规则如下：

令v_i＝||ac_i|-|ac_i'||+Δ，Δ为正数，视为水印嵌入强度，i表示第i个系数对，

当bit＝'1'时：

当bit＝'0'时：

或者，

当bit＝'1'时：

当bit＝'0'时：

2.根据权利要求1所述的图像水印嵌入方法，其特征在于，“对原始水印信息进行编码，以确定编码后的水印图像”的步骤包括：

对所述原始水印信息进行第一置乱加密，以确定第一置乱加密后的水印信息；

对所述第一置乱加密后的水印信息进行二维码编码，并对编码后的图像进行必要的缩放，以确定编码后的二维码图像；

对所述编码后的二维码图像进行第二置乱加密，以确定编码后的水印图像。

3.根据权利要求2所述的图像水印嵌入方法，其特征在于，“对所述原始水印信息进行第一置乱加密，以确定第一置乱加密后的水印信息”的步骤包括：

利用密钥key₁生成与所述原始水印信息长度相同的整数序列，所有整数两两不同；

根据所述整数序列中的整数大小关系，对所述原始水印信息中的所有字符调整其排列次序，以得到第一置乱加密后的水印信息；

或者，

利用密钥key₂生成与所述原始水印信息长度相同的整数序列，每个整数均落在1至N之间，N为大于1的整数；

对所述原始水印信息中的每个字符的ASCII码值的二进制表示与所述整数序列中对应位置上整数的ASCII码值的二进制表示进行异或，计算得到的二进制数所对应的字符作为所述原始水印信息中该位置上的替换字符，以得到第一置乱加密后的水印信息。

4.根据权利要求3所述的图像水印嵌入方法，其特征在于，“对所述编码后的二维码图像进行第二置乱加密，以确定编码后的水印图像”的步骤包括：

利用密钥key₃生成与所述二维码图像尺寸相同的整数矩阵，所有整数两两不同；

根据所述整数矩阵中的整数大小关系，对所述二维码图像中的所有像素调整其位置，以得到编码后的水印图像；

或者，

利用密钥key₄生成与所述二维码图像尺寸相同的二值矩阵；

对所述二维码图像与所述二值矩阵中对应位置的值进行二进制异或，计算得到的二进制数所对应的十进制数值作为所述二维码图像该位置上的替换数值，以得到编码后的水印图像。