[发明专利]一种鲁棒的组合域彩色图像零水印嵌入和提取方法

说明书

本发明实施例公开了一种鲁棒的组合域彩色图像零水印嵌入和提取方法，其中，水印嵌入是先将原始彩色图像在YIQ颜色空间下的亮度分量进行二维平稳小波变换，并对变换后的低频子图进行非重叠分块，然后根据水印大小选择出一定数量的图像块进行全相位离散余弦双正交变换，最后利用分块变换后的系数符号构造鲁棒特征，进而实现零水印的嵌入。水印提取与水印嵌入方法类似，但水印提前需要对待认证图像进行旋转判别及校正。该方法对于抵抗常见的多种图像处理攻击如添加噪声、滤波、JPEG压缩、缩放等以及任意角度的旋转攻击具有很好的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种鲁棒的组合域彩色图像零水印嵌入和提取方法。

背景技术

随着计算机网络、多媒体处理等技术的快速发展，数字媒体信息（图像、音频、视频等）的传播变得更加容易和快捷，这也使得这些媒体信息的版权保护日益受到人们的重视。数字水印技术作为信息隐藏技术的一个重要分支，它能够将特定的版权信息隐藏到以上数字媒体中，并在媒体信息经受恶意攻击后依旧能较完整地提取出版权信息，以达到对数字媒体进行版权保护的目的。

零水印是一种“特殊”的数字水印技术，图像零水印的“嵌入”不需要对原始图像数据进行任何改动，而是基于原始图像的某种稳定特征来“生成”认证零水印，用于鉴别图像的版权，能够解决传统数字水印技术中鲁棒性和不可见性之间的矛盾。然而，现有很多图像零水印算法鲁棒性欠佳且不能有效抵地抗几何攻击，特别是较大角度的旋转攻击，从而缺乏实用价值。

发明内容

本发明实施例提供了一种鲁棒的组合域彩色图像零水印嵌入和提取方法，以解决现有技术中存在的零水印技术鲁棒性欠佳且不能有效抵地抗几何攻击的技术问题。

本发明实施例提供了一种鲁棒的组合域彩色图像零水印嵌入和提取方法，包括：

在原始彩色图像中嵌入零水印和对待认证合法性的数字彩色图像进行零水印提取；

所述在原始彩色图像中嵌入零水印，包括：

对原始二值水印图像W进行Arnold置乱，得到置乱后的水印图像W₁；

对置乱后的水印图像W₁进行混沌加密，得到加密后的水印图像W₂；

将原始彩色图像I由RGB空间转换到YIQ颜色空间，并提取对应的亮度分量Y，接着对亮度分量Y进行k层二维平稳小波变换，获得变换后的低频子图Y_L；

由低频子图Y_L构造鲁棒的二值特征矩阵Q；

对二值特征矩阵Q进行置乱，获得置乱后的过渡二值矩阵P；

将加密后的水印图像W₂和过渡二值矩阵P进行异或（XOR）操作，得到最终的认证零水印图像W_F，将W_F保存到注册机构的版权鉴别数据库中，并将零水印嵌入过程中的密钥和原始彩色图像I同时进行保存；

所述对待认证合法性的数字彩色图像进行零水印提取，包括：