一种应用于无线多媒体传感器网络的自同步图像水印方法技术

技术编号:10120570 阅读:216 留言:0更新日期:2014-06-12 09:04
本发明专利技术公开了一种应用于无线多媒体传感器网络的自同步图像水印方法,算法将水印信息和同步信号嵌入原始图像稀疏化后的观测域中,使水印具有自同步能力。同时利用观测值局部特性,有效提高了在观测域中搜索同步信号的效率,较好地解决了同步信号鲁棒性和搜索量之间的矛盾。此外,本算法在提取水印时无需原始图像,是一种盲水印算法,因此本发明专利技术算法具有较强的实用性,具有一定的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,算法将水印信息和同步信号嵌入原始图像稀疏化后的观测域中,使水印具有自同步能力。同时利用观测值局部特性,有效提高了在观测域中搜索同步信号的效率,较好地解决了同步信号鲁棒性和搜索量之间的矛盾。此外,本算法在提取水印时无需原始图像,是一种盲水印算法,因此本专利技术算法具有较强的实用性,具有一定的应用价值。【专利说明】—种应用于无线多媒体传感器网络的自同步图像水印方法
本专利技术属于数字图像水印
,涉及。
技术介绍
近年来,随着一种新的数据采集技术一压缩传感理论的提出和发展,其在模拟信息转换、压缩成像、生物传感等领域已取得了一系列重要的研究成果。压缩传感理论利用信号的稀疏性先验知识,通过构造合适的测量矩阵,对信号进行线性随机投影,得到极少量的压缩测量值。由于测量值保留了信号的原始结构,因此可通过适合的优化算法精确重建原始信号。在数字图像水印领域,压缩传感理论也得到了初步的应用。有人提出了一种基于压缩传感和LPDC码的图像水印算法。算法通过对原始图像进行线性随机投影,得到的压缩测量值经过LDPC编码,以水印方式嵌入到原始图像中;水印检测时,对篡改图像同样进行线性随机投影,得到的测量值作为边信息并进行LDPC译码。通过比较原始图像和篡改图像之间的压缩测量值实现篡改检测,实验结果表明该算法具有较强的抗攻击能力和较好的篡改检测能力。之后,周燕又提出一种基于哈希消息认证码的压缩传感水印算法。又有人提出一种基于分块压缩感知的图像半脆弱零水印算法。算法先将图像划分成若干分块,分块大小可以根据水印数据量和篡改定位精度调整。再按照压缩感知理论对各个图像块进行观测,并将观测值作为零水印信息注册保存。实验结果表明,该算法可以准确定位非法篡改并借助水印信息恢复被篡改的区域。后来有人提出一种基于压缩传感的视频篡改检测水印算法。算法采用压缩传感生成I帧图像的半脆弱认证水印并嵌入到I帧图像的中高频系数中,采用哈希运算生成P帧序号的完整性水印并嵌入到P帧的运动矢量中,实验结果表明该算法对视频帧间篡改和帧内篡改均具有很好的检测能力,能够精确到图像帧的子块。
技术实现思路
`为了克服现有技术中存在的缺陷,本专利技术提供,算法将水印信息和同步信号嵌入原始图像稀疏化后的观测域中,使水印具有自同步能力。同时利用观测值局部特性,有效提高了在观测域中搜索同步信号的效率,较好地解决了同步信号鲁棒性和搜索量之间的矛盾。其技术方案如下:,包括以下步骤:a水印嵌入al将原始图像I进行小波分解,得到稀疏小波分解系数矩阵A1 ;a2对稀疏后的小波分解系数仏乘以用户密钥生成的观测矩阵,得到观测域压缩信号A2 ;A3将观测域压缩信号A2 —维化,根据下式进行水印嵌入;【权利要求】1.,其特征在于, 包括以下步骤: a水印嵌入 al将原始图像I进行小波分解,得到稀疏小波分解系数矩阵A1 ; a2对稀疏后的小波分解系数A1乘以用户密钥生成的观测矩阵,得到观测域压缩信号A2 ; A3将观测域压缩信号A2 —维化,根据下式进行水印嵌入; 2.根据权利要求1所述的应用于无线多媒体传感器网络的自同步图像水印方法,其特征在于,采用m序列作为同步信号,设{an}和{bn}是具有相同周期T的两个m序列,an,bn e {-1, 1},则序列{an}和IbJ之间的互相关函数定义为 【文档编号】G06T1/00GK103854250SQ201410098748【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日 【专利技术者】舒磊, 崔得龙, 叶奇明, 黄剑峰, 徐小玲 申请人:广东石油化工学院本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种应用于无线多媒体传感器网络的自同步图像水印方法,其特征在于,包括以下步骤:a水印嵌入a1将原始图像I进行小波分解,得到稀疏小波分解系数矩阵A1;a2对稀疏后的小波分解系数A1乘以用户密钥生成的观测矩阵,得到观测域压缩信号A2;A3将观测域压缩信号A2一维化,根据下式进行水印嵌入;Ai=Ai-mod(Ai,S)+3S/4mi=1Ai-mod(Ai,S)+S/4mi=-1]]>mod(Ai,S)=其中为向下取整函数,S为水印嵌入强度;a4)将得到的含水印序列重构为2维矩阵,采用OMP算法恢复得到含水印信息的稀疏信号A3;a5)对A3进行小波逆变换,得到含水印图像Iw;b.水印提取本专利技术算法在进行水印提取时不需要原始图像,是一种盲水印算法,详细水印提取过程如下所述:b1)将含水印图像Iw进行小波分解,得到小波分解系数稀疏矩阵B1;b2)对稀疏后的小波分解系数B1乘以观测矩阵,得到观测域压缩信号B2;b3)将观测域压缩信号B2一维化,根据下式进行水印提取;wi=1,mod(Ai*,S)≥S/2-1,mod(Ai*,S)<S/2]]>b4)从提取的序列{wi}中确定同步信号后,然后进行水印信号的提取,从上式可得,在Ai发生改变d时,d∈(nS‑S/4,nS+S/4)区间,从正确地提取到mi。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:舒磊崔得龙叶奇明黄剑峰徐小玲
申请(专利权)人:广东石油化工学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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