[发明专利]鲁棒性与透明性最佳平衡的数字水印方法

摘要

一种鲁棒性与透明性最佳平衡的数字水印方法，由二值图像水印嵌入和二值图像水印提取步骤组成。二值图像水印嵌入由原始载体图像的预处理、二值图像水印的预处理、水印信息比特流的嵌入、3级Harr小波逆变换步骤组成。二值图像水印提取由含水印载体图像的预处理、水印信息比特流的提取、重构二值图像水印步骤组成。本发明具有鲁棒性强、透明性好、能实现水印的盲检测等优点，可用于数字作品的版权保护、数据的安全传输等。

主权项

1.一种鲁棒性与透明性最佳平衡的数字水印方法，其特征在于它是由二值图像水印嵌入和二值图像水印提取步骤组成；(1)二值图像水印嵌入①原始载体图像的预处理对原始载体图像进行3级Harr小波分解，得到第1级水平细节子图、第1级竖直细节子图、第1级对角细节子图、第2级水平细节子图、第2级竖直细节子图、第2级对角细节子图、第3级水平细节子图、第3级竖直细节子图、第3级对角细节子图和第3级近似子图，以行序为主序将第3级水平细节子图一维化，作为二值图像水印的嵌入位置；②二值图像水印的预处理用Arnold变换对二值图像水印进行置乱，以行序为主序将其一维化，得到待嵌入水印信息比特流；③水印信息比特流的嵌入用下式在原始载体图像的第3级水平细节子图中嵌入水印信息比特流：CH,(m)CH(m),(CH(m)<0andW(m)=0)or(CH(m)>0andW(m)=1)-r×(3+2×|log10CH(m)|),CH(m)>0andW(m)=0r×(3+2×|log10|CH(m)||),CH(m)<0andW(m)=1-3×r,CH(m)=0andW(m)=03×r,CH(m)=0andW(m)=1---(1)]]>得到含水印载体图像的第3级水平细节子图，式中CH′(m)为含水印载体图像第3级水平细节子图的第m个系数，CH(m)为原始载体图像第3级水平细节子图的第m个系数，W(m)为待嵌入水印信息比特流的第m比特，m为的整数，M×N表示原始载体图像与含水印图像的长×宽，r为水印嵌入系数；④用步骤③得到的含水印载体图像的第3级水平细节子图更新步骤①中的第3级水平细节子图，再进行3级Harr小波逆变换，得到含水印载体图像；(2)二值图像水印提取步骤如下：①含水印载体图像的预处理对含水印载体图像进行3级Harr小波分解，得到第1级水平细节子图、第1级竖直细节子图、第1级对角细节子图、第2级水平细节子图、第2级竖直细节子图、第2级对角细节子图、第3级水平细节子图、第3级竖直细节子图、第3级对角细节子图和第3级近似子图，在第3级水平细节子图中包含有嵌入的水印信息比特流；②水印信息比特流的提取用下式提取水印信息比特流：W′(m)=1,CH′′(m)≥00,CH′′(m)<0---(2)]]>式中W′(m)为提取的水印信息比特流中的第m比特，CH"(m)为含水印载体图像受攻击后第3级水平细节子图以行序为主序进行一维化后的第m个系数；③重构二值图像水印对步骤②得到的水印信息比特流进行二维化，用Arnold逆变换得到重构的鲁棒性与透明性最佳平衡的数字水印。