基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103559676103559676A(43)申请公布日2014.02.05(21)申请号201310473762.9(22)申请日2013.10.11(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号西安电子科技大学(72)发明人王泉罗楠杨鹏飞潘蓉郑海红(74)专利代理机构北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司11385代理人董芙蓉(51)Int.Cl.G06T1/00(2006.01)G06T9/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法(57)摘要本发明公开了一种用于彩色图像的抗打印扫描的盲水印方法，主要解决了传统算法中水印嵌入容量低，鲁棒性弱，非盲提取模式等问题。本发明利用图像分块DCT变换的中频系数在统计中呈现出均值近似等于0的特性，根据嵌入的水印位对系数施加正、负偏移，并根据图像纹理特征自适应调节水印嵌入强度，实现在彩色图像蓝色通道中嵌入水印信息；在水印提取时，只需对图像蓝色分量进行分块DCT变换，统计相应中频系数的均值，并与0比较，就可得到嵌入的水印信息。本发明与传统抗打印扫描图像水印算法相比，在保证水印的高不可见性和强鲁棒性的前提下，提高了水印的嵌入容量，实现了盲提取，而且嵌入的水印信息对打印、复制和扫描通道是健壮的。CN103559676ACN1035967ACN103559676A权利要求书1/1页1.一种基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法，其特征在于，包括如下步骤：A：彩色图像的水印嵌入；A1：水印图像预处理，将二值水印图像进行置乱，按行优先排列为一维序列，得到待嵌入的01水印序列；A2：提取彩色图像的蓝色分量，对蓝色分量进行分块DCT变换操作，并计算蓝色分量各像素点的纹理掩码值；A3：统计分块DCT变换的中频系数，将每块中相同位置的系数统计为一组，共可得多个系数组，个数记为N；再对系数组进行分裂，将原先的每个系数组分裂为4个子组，共可得4N组；A4：对每组系数，根据嵌入的水印位为1或0，施加正向或负向的偏移，使其均值大于0或小于0，偏移的大小由与系数位置对应的像素点的纹理掩码值来确定，每组系数中嵌入一位水印；A5：对各DCT系数块实施逆变换，得到嵌入水印后的彩色图像，完成水印嵌入过程；B：彩色图像的水印提取；B1：提取待检测的彩色图像的蓝色分量，对其进行分块DCT变换操作；B2：统计分块DCT变换的中频系数，将每块中相同位置的系数统计为一组，并将每组系数分裂为4个子组；B3：计算每组系数的均值，并与0进行比较，得到嵌入的01水印序列，再将序列重排为二维图像，并进行逆置乱变换，得到提取的二值水印图像。2.根据权利要求1所述的基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法，其特征在于，所述分块DCT变换操作，是将蓝色分量以16×16大小进行分块DCT变换，选取每块中的225个系数作为中频系数，将每块中相同位置的中频系数进行统计，可以得到225组系数；然后将每组中的系数以4为间隔进行抽取，从而每个系数组就分裂为4个子组，总共得到900个系数组，在每组系数中嵌入一位水印，提高了水印嵌入容量。3.根据权利要求1所述的基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法，其特征在于，系数的偏移大小是由与系数位置对应的像素点的纹理掩码值来确定的，纹理掩码大的区域系数修改幅度亦大，反之亦小。2CN103559676A说明书1/4页基于DCT系数统计特性的抗打印扫描彩色图像盲水印方法技术领域[0001]本发明属于数字水印技术领域，涉及彩色图像水印信息的嵌入和提取。具体是一种基于DCT系数统计特性的彩色图像抗打印扫描攻击的盲水印方法，该方法在保证强鲁棒性和大嵌入容量的前提下，取得了很好的视觉效果，而且嵌入的水印信息对打印扫描通道是健壮的。背景技术[0002]近些年来，随着高质量数字输入输出技术的进步，以及数字相机、录像机、扫描仪和打印机等设备的广泛使用，特别是高精度彩色激光打印机、扫描仪的普及，为人们的生活和工作带来了诸多便利，但同时也使各种证件、产品包装、证券、支票及证明文档的篡改或伪造变得非常容易。因此，这些用印刷方法生产的图像、文档的版权保护就成了急待解决的问题，使得印刷防伪技术显得异常重要。[0003]数字图像水印技术可以很好地解决这个问题，既能达到良好的效果，又能有效地降低成本。数字图像水印技术将具有特定意义的图像或文本标记(即数字水印)，利用信息隐藏的方法嵌入到数字图像产品中，用以证明创作者对其作品的所有权，并可以作为鉴定、起诉非法侵权的依据，同时通过对水印的