專利名稱:基于dct算法數(shù)字圖像水印嵌入方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于圖像水印嵌入技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于DCT(離 散余弦變換)算法數(shù)字圖像水印嵌入方法。
背景技術(shù):
隨著時(shí)代的進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展給人類的信息交 流帶來了極大的便利,而多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)字化更是推動(dòng)了多媒體信 息的存取,使信息的交流傳播達(dá)到了前所未有的廣度和深度,然而 隨之而來數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)和安全認(rèn)證問題也變得十分嚴(yán)重,傳統(tǒng) 的加密技術(shù)和數(shù)字簽名技術(shù)不能完全解決版權(quán)保護(hù)問題,難以滿足 當(dāng)今時(shí)代的要求。變換域算法嵌入的水印信號(hào)能量能夠分布到空域 所有像素上,是應(yīng)用較為廣泛的一類算法,但其嵌入位置為整個(gè)圖 像,不利于水印的不可見性。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提出了一種基 于DCT (離散余弦變換)算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,具有防偽、 防篡改、認(rèn)證、保障數(shù)據(jù)安全和完整性的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種基于DCT 算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,包括如下步驟
第一步,將原始公開圖像和黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不
覆蓋的2 2W個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差^,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(ij)位置 的像素的灰度值;^代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下 -加法準(zhǔn)則 v〃W' 或乘法準(zhǔn)則 v:",(l + "",)
其中W分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),",
是第f個(gè)信息位水??;
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
<formula>formula see original document page 11</formula>式中m,v二0,1,…,7V —1, w,w = 0,l,...,7V-l , /(附,")是空域二維 向量中的元素,c(",力是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。
對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像
將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
由于本發(fā)明采用DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,該算法將水 印嵌入到DCT域感覺容量最重要的系數(shù)DC分量上,具有防偽、防 篡改、認(rèn)證、保障數(shù)據(jù)安全和完整性的特點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明水印信息嵌入流程圖。
圖2為本發(fā)明原始水印信息樣圖。
圖3為樣圖,其中(a)水印嵌入前的樣圖;(b)為水印嵌入后 的樣圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見附圖l、 2、 3, 一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法, 包括如下步驟
第一步,將原始公開圖像和黑白水印圖像讀取到二維數(shù)組I與W;
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像w分別分割為互不 覆蓋的2Wx2W個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差一,并對(duì)原始圖像子塊進(jìn)行DCT變換:
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;^代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)^小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下.
加法準(zhǔn)則
或乘法準(zhǔn)則 v:",(l + "w,)
其中v,、 v,'分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),^ 是第/個(gè)信息位水?。?br>
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
式中i/,v二0,l,…,7V-l,附,w二O,l,...,AA-l , /(附,")是空域二維 向量中的元素,c(",v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。 對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間
(2w + l)v;r
~~^~~
(2w + l)v;r ~~^~~域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像
將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。 實(shí)施例一
以128X128像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大小的黑白水 印圖像為例說明本實(shí)施例的實(shí)施步驟
第一步,將128X128像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大 小的黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的32x32個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差一,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(ij)位置 的像素的灰度值;一 代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下頁
加法準(zhǔn)則 ^ 或乘法準(zhǔn)則 v:",(l + fl^,)
其中v v:分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),",
是第^個(gè)信息位水??;
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
/、 / w 、Se" 、r(2附")""ir(2" + l)v;r, c(m,v) = "0)"(v)2^2^/(附,")cos[^~~]cos[^~~~]
/n=o"=o 27V
/(",V) = H "(")"0)c(", v) cos[^~^~] cos[^~~]
式中w,v二0,l,…,7V —1,附,"=0,1,...,^-1 , /(w,")是空域二維 向量中的元素,c(i/,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。
對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像 將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。 實(shí)施例二
以256X256像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大小的水印圖 像為例說明本實(shí)施例的實(shí)施步驟
第一步,將256X256像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大 小的黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的32x32個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差^,并對(duì)原始圖像子塊進(jìn)行DCT變換
1 t1"-1
"/ = 0 乂 = 0
1 f "—1
o"2 ="tS5][x("7) —w]2
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;W代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于O.Ol,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下
加法準(zhǔn)則
或乘法準(zhǔn)則 v:",(l + "w,)
其中\(zhòng) "分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),", 是第/個(gè)信息位水?。?br>
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
w—i w_i
c(w,v) = "0)a(v)12^/0,")cos[^~~~]cos[、 ,~]
/(",v) = 1L a(")a(v)c(w, v) cos[^~^~] cos[、 ,~]
式中M,v二0,l,…,iV —1, w,w = 0,l,...,7V —1, /0w,w)是空域二維 向量中的元素,c(w,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。 對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間
16域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像
將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。 實(shí)施例三
以512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、58X58像素點(diǎn)大小的水印圖 像為例說明本實(shí)施例的實(shí)施步驟
第一步,將512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、58X58像素點(diǎn)大 小的水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W。
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的64x64個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差^,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換
1 w-l w-l
"/=0 乂=0 1 "-l tt-1
—二iZX![x("力一附]2
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;^代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下-加法準(zhǔn)則 v'
或乘法準(zhǔn)則 v:=v,(i+ w,)
其中v,、 ^分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),",
是第/個(gè)信息位水印;
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
/、/ 、 / 、^ ^^1 " 、r(2m + l)w7r (2" + l)v;z"i c(w,v) = flO)flO)2^2^/(附,")cos[^~~~〗cos[、 ,~〗
/(",v) = H a(咖0)c(w, v) cos[~~^~~] cos[~~~~]
式中w,v-0,l,…,iV —1,附,"二0,1,...,〃-1 , /(m,")是空域二維 向量中的元素,c(w,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。
對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像 將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。 實(shí)施例四
以512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、32X32像素點(diǎn)大小的水印圖 像為例說明本實(shí)施例的實(shí)施步驟
第一步,將512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、32X32像素點(diǎn)大 小的水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;
第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的64x64個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差cr2,并對(duì)原始
18圖像子塊進(jìn)行DCT變換
1 f1"—1
附
"2 二lZZ[T("力—附]2
其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;一 代表子塊灰度的方差;
第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于O.Ol,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理
嵌入規(guī)則如下
加法準(zhǔn)則 ^"'+,
或乘法準(zhǔn)則 v:",(i+咖,)
其中"、v,'分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),",
是第/個(gè)信息位水??;
第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換
/、 /w、^^/v、r(2w + l)";r,「(2" + l)v;r, c(m,v) = a(")"(v)X2^/(附,")cos[^^^]cos[^^^]
/(w, v) = 2L2^a(M)a(v)c(",v)C0S[^~]cos[,A,~]
式中w,v二0,l,…,H,附,w二0,l,…,7V-l , /(m,")是空域二維 向量中的元素,c(w,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。 對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間域像素點(diǎn);
第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像
將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,將原始公開圖像和黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不覆蓋的2N×2N個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差σ2,并對(duì)原始圖像子塊進(jìn)行DCT變換其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置的像素的灰度值;σ2代表子塊灰度的方差;第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的子塊中,當(dāng)σ2小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的紋理嵌入規(guī)則如下加法準(zhǔn)則或乘法準(zhǔn)則 其中vi、分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),α是拉伸系數(shù),ωi是第i個(gè)信息位水印;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換式中u,v=0,1,...,N-1,m,n=0,1,...,N-1,f(m,n)是空域二維向量中的元素,c(u,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為N×N。對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間域像素點(diǎn);第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入 方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,將128X128像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大 小的黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的32x32個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差^,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換<formula>formula see original document page 3</formula>其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);X代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;^代表子塊灰度的方差;第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理嵌入規(guī)則如下加法準(zhǔn)則 v'"'+, 或乘法準(zhǔn)則 v;=V,(l + w,)其中\(zhòng) v,'分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),"-是第/個(gè)信息位水??;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換 /、 , w 、vS" 、r(2附+ l)"^r(2" + l)v;r,/(",v) = 11 "(")"O)c(", v) cos[~~^^] cos[、 ,~]式中m,v二0,1,…,7V —1 , m,"二0,l,…,A^ —1 , /(附,")是空域二維 向量中的元素,咖,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像: 將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,將256X256像素點(diǎn)大小的原始圖像、30X30像素點(diǎn)大 小的黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的32x32個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度附和方差一,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換<formula>formula see original document page 5</formula>其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;^代表子塊灰度的方差;第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)^小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理嵌入規(guī)則如下加法準(zhǔn)則或乘法準(zhǔn)則其中、v:分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),", 是第/個(gè)信息位水印;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換v) = "(w)"(v)2^2^/(柳,")cos[^^~~]cos[、 ,~] /(",v) = L L "("M"c(m, v) cos[~~^^] cos[^^^]式中M,V:^0,l,…,iV —1, W,"二0,1,…,W—1 , /(w,")是空域二維向量中的元素,c(w,v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。 對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入 方法,其特征在于,包括如下步驟以512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、58X58像素點(diǎn)大小的水印圖 像為例說明本實(shí)施例的實(shí)施步驟第一步,將512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、58X58像素點(diǎn)大 小的水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W。第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的64x64個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度附和方差cx2,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換<formula>formula see original document page 0</formula>其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;一 代表子塊灰度的方差;第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理嵌入規(guī)則如下加法準(zhǔn)則 或乘法準(zhǔn)則其中V 、分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),", 是第/個(gè)信息位水??;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換c(w,v) = "(w)"0)2^2^/(附,")cos[^~^~]cos[、 Z~〗 /(",v) H a(咖(v)cO, v) cos[^~^~〗cos[、 J~]式中M,"0,1,…,H,附,"二0,1,…,7V-1 , /(m,")是空域二維 向量中的元素,c(",v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像 將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,將512X512像素點(diǎn)大小的原始圖像、32X32像素點(diǎn)大 小的水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;第二步,將原始公開圖像I和黑白水印圖像W分別分割為互不 覆蓋的64x64個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差^,并對(duì)原始 圖像子塊進(jìn)行DCT變換-<formula>formula see original document page 8</formula>其中,N代表自然數(shù);m代表子塊的平均灰度;n代表子塊中包含像素 點(diǎn)數(shù);i代表像素的橫坐標(biāo);j代表像素的縱坐標(biāo);x代表位于(i,j)位置 的像素的灰度值;一 代表子塊灰度的方差;第三步,取黑白水印圖像W中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的 子塊中,當(dāng)一小于等于0.01,認(rèn)為塊均勻,反之認(rèn)為塊包含著復(fù)雜的 紋理嵌入規(guī)則如下加法準(zhǔn)則 "=v'+, 或乘法準(zhǔn)則 v:",(l + "",)其中W分別是修改前和修改后的頻域系數(shù),"是拉伸系數(shù),", 是第/個(gè)信息位水印;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換c(m,v) = a(m)a(v)2^/(附,")cos[~~^~]cos[、 Z~]/(w,力=11 "O)"O)c(w, v) cos[^^——]cos[^~^~]式中w,v二0,l,…,7V —1, w,w = 0,l,...,iV —1 , /(w,")是空域二維 向量中的元素,c(",v)是變換后系數(shù)陣列的元素,陣列的大小為NXN。對(duì)每一個(gè)頻域點(diǎn)按上式進(jìn)行運(yùn)算,得到包含黑白水印信息的空間 域像素點(diǎn);第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像 將經(jīng)過DCT變換的像素點(diǎn),依然放置在原始位置(x,y)上,即完 成了嵌入水印信息的圖像的重構(gòu)。
全文摘要
一種基于DCT算法數(shù)字圖像水印嵌入方法,包括如下步驟第一步,將原始公開圖像和黑白水印圖像分別讀取到二維數(shù)組I和W;第二步,將原始公開圖像I和水印圖像W分別分割為互不覆蓋的2<sup>N</sup>×2<sup>N</sup>個(gè)圖像塊,計(jì)算子塊的平均灰度m和方差σ<sup>2</sup>,并對(duì)原始圖像子塊進(jìn)行DCT變換;第三步,取黑白水印圖像中的一個(gè)元素W(p,q)嵌入紋理復(fù)雜的子塊中;第四步,對(duì)嵌入水印信息后的圖像塊進(jìn)行反DCT變換;第五步,合并圖像塊,得到嵌入黑白水印后的圖像;具有防偽、防篡改、認(rèn)證、保障數(shù)據(jù)安全和完整性的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06T9/00GK101504758SQ20091002156
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者兀旦暉, 李秦君, 萍 楊, 歆 譚, 趙晨飛 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)