[发明专利]基于压缩感知噪声重构的图像水印系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知噪声重构的图像水印方法，利用压缩感知重构原理，对噪声攻击前后的水印载体图像进行观测得到噪声观测结果，利用正交匹配追踪算法迭代重构出噪声信息，在水印提取前先利用重构出的噪声信息对攻击后的水印载体图像作去噪处理，然后再进行水印提取。本发明还提出一种基于压缩感知噪声重构的图像水印系统，包括水印嵌入模块，信息传输模块，压缩感知噪声重构模块，水印提取模块。本发明利用噪声的稀疏特性，通过正交匹配追踪OMP算法对含噪声的载体图像进行噪声重构和去噪处理，从而实现基于压缩感知噪声重构的水印提取，具有隐蔽性好、安全性高的优点，在抵抗噪声、滤波、压缩等常规信号攻击时表现出较强的鲁棒性。

主权项

1.一种基于压缩感知噪声重构的图像水印系统，其特征在于，该系统包括水印嵌入模块，信息传输模块，压缩感知噪声重构模块，水印提取模块，其中：所述水印嵌入模块，被配置以执行以下动作：在载体图像作变换域处理后，利用水印嵌入算法将水印信息嵌入到图像变换域，然后经过反变换得到含水印载体信息输出至信息传输模块；同时，对含水印载体信息做稀疏观测得到第一伪观测值矩阵作为密钥，并将密钥信息发送到压缩感知噪声重构模块；所述信息传输模块，被配置以执行以下动作：负责在通讯设备或网络中传输含水印载体信息，包括产生各种攻击方法破坏水印信息，得到受攻击后的水印载体信息，并将攻击后的载体信息发送到压缩感知噪声重构模块；所述压缩感知噪声重构模块，被配置以执行以下动作：对受攻击的水印载体信息做稀疏观测得到第二伪观测值矩阵，将第二伪观测矩阵与第一伪观测值矩阵相减，得到观测矩阵对噪声进行观测的结果，然后利用OMP算法重构出噪声信息，并对水印载体信息做去噪处理，将去噪后的水印载体信息发送到水印提取模块；所述水印提取模块，被配置以执行以下动作：负责从含水印的载体信息中提取检测水印信息，对接收到的水印载体信息作变换处理，利用水印提取算法提取出水印信息，并判断水印信息完整度。