[发明专利]一种空域和小波域二重分集的数字水印嵌入和提取算法

摘要

本发明涉及一种空域和小波域的数字水印嵌入和提取算法。该系统主要包括正交Walsh码扩频，空域和小波域水印嵌入提取以及分集接收等增益合并技术。嵌入时，首先用Walsh码扩频原始水印信息为两组正交信息序列：空域信息序列组，包含i个正交信息序列和小波域信息序列组，包含j个正交信息序列，然后先在空域嵌入再在小波域嵌入。提取时，先在小波域提取信息序列组，然后在空域提取信息序列组，再利用等增益合并技术合并这两组信息序列，恢复原水印信息。本发明的数字水印系统，同时利用了空域水印和频域水印的抗各种攻击的鲁棒性，并利用等增益合并技术进一步提高系统的性能，提高了水印系统抗几何变换，压缩，滤波和噪声等综合干扰的鲁棒性。

主权项

1.一种空域和小波域二重分集的数字水印嵌入和提取方法，其特征在于：包含如下具体步骤：(1)水印信息扩频处理：水印信息用正交Walsh码扩频生成两组正交的信息序列：空域信息序列组，包含i个正交信息序列，和小波域信息序列组，包含j个正交信息序列，根据抗几何攻击和常规攻击的不同鲁棒性要求，可以自适应的调整每组的扩频因子；(2)空域水印嵌入：利用灰度图像空域的灰度特征和纹理特征，找到图像的纹理密集区，用乘性法则将上述空域信息序列组嵌入其中；(3)小波域水印嵌入：将已经空域嵌入的图像进行k级小波变换，选择不同的分级小波子带，用乘性法则将上述小波域信息序列组嵌入；(4)含水印图像生成：将上述完成小波域嵌入的图像进行小波反变换，生成含水印信息的图像；(5)水印提取：水印提取时，先对图像进行k级小波变换，分别在嵌入时的相应小波子带利用嵌入公式的逆变换提取小波域信息序列组，小波反变换后再在空域的相应纹理密集区提取空域信息序列组；(6)合并：将提取出的空域信息序列组和小波域信息序列组作为接收信息，利用空域和小波域的二重分集，用等增益合并技术合并这两组不相关信息序列，其等增益合并公式为：$d=\underset{m=1}{\overset{i+j}{\Sigma }}{\mathrm{Gd}}_m,$ 其中G为等增益加权系数，从而恢复出原水印信息。