电子图章彩色数字水印嵌入和提取方法技术

技术编号:15747849 阅读:56 留言:0更新日期:2017-07-03 06:11
本发明专利技术提供了一种电子图章彩色数字水印嵌入方法和提取方法,其针对电子图章提供了一种基于分块和NSCT‑SVD的算法,即将分块处理与NSCT‑SVD算法相结合,应用于电子图章中。该算法在技术方案上具有以下三个优点:1)目前的电子图章水印算法不具有水印的多样性,即水印算法只能嵌入一种水印信息,而本算法可以在电子图章中同时嵌入四种不同的水印信息;2)本方案能解决电子图章水印的隐蔽性问题,即嵌入水印后的含水印电子图章与原始电子图章颜色一致;3)能有效解决电子图章水印的鲁棒性问题,主要是针对滤波、剪切以及一些强度较大的其他攻击。

【技术实现步骤摘要】
电子图章彩色数字水印嵌入和提取方法
本专利技术涉及数字水印技术,尤其涉及一种基于NSCT-SVD的电子图章的彩色数字水印嵌入和提取方法。
技术介绍
随着电子图章的应用越来越广泛,电子图章的安全性已经成为了一个倍受关注问题。数字水印技术作为一种重要的信息隐藏技术,能唯一地对多媒体进行标识,从而很好地解决这个问题。在数字水印技术中,目前较流行采用彩色数字水印信息。彩色数字水印信息可用于版权保护、拷贝保护、图像认证等多种领域。可见,将彩色数字水印应用到电子图章中就是版权保护的一种,能很好的保护电子图章的版权,保护使用者的合法权益。目前,应用彩色数字水印的算法在以下问题:1)、目前的算法不具有水印的多样性,即电子图章中只能嵌入一种水印信息:2)、水印的隐蔽性问题,电子图章的单调色彩导致含水印电子图章与原始电子图章的颜色不一致,有颜色失真问题;3)、水印的鲁棒性问题,尤其是针对滤波、剪切以及一些强度较大的其他攻击的鲁棒性不强。
技术实现思路
为了解决以上提到的技术问题,本专利技术提供了一种电子图章彩色数字水印嵌入方法,包括:针对原始电子图章进入步骤S1进行处理,针对原始水印图像进入步骤S2进行处理:步骤S1包括:S10:将原始电子图章分解成R,G,B三色通道;S11:针对步骤S10分解后的每个通道,分别拆分成若干个非重叠块;S12:对步骤S11拆分后的各非重叠块进行NSCT处理,从而得到每个非重叠块对应的低频子带和高频子带;S13:对各低频子带进行奇异值分解,得到各低频子带的奇异值;步骤S2包括:S20:对一个或多个水印图像进行Arnold置换;S21:将经步骤S20置换后的水印图像分解成R,G,B三色通道;S22:对水印图像的各通道进行奇异值分解,得到水印图像的各通道的奇异值完成步骤S1与S2后,进入步骤S3S3:将步骤S22得到的一个或多个水印图像的各通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的对应通道的低频子带的奇异值,实现各通道水印的嵌入;S4:针对步骤S3得到的相加后的奇异值进行奇异值重构,得到各通道各非重叠块的含水印的低频子带;S5:将步骤S4得到的低频子带与步骤S12得到的高频子带进行NSCT逆变换,得到各通道的含水印的非重叠块;S5:针对每个通道,拼接对应的含水印的非重叠块,从而得到含水印的电子图章的各通道;S6:将含水印的电子图章的各通道进行合并,得到最终的含水印的电子图章。可选的,所述步骤S3进一步包括:若水印为一种,则:基于水印嵌入因子,将步骤S22得到的水印图像R通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的R通道的若干低频子带中;将步骤S22得到的水印图像G通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的G通道的若干低频自带中;将步骤S22得到的水印图像B通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的B通道的若干低频自带中;若水印为多种,则:基于嵌入因子,将步骤S22得到的各水印图像R通道均分别以奇异值加入的方式嵌入到步骤S13得到的R通道的若干低频子带中;将步骤S22得到的各水印图像G通道均分别以奇异值加入的方式嵌入到步骤S13得到的G通道的若干低频子带中;将步骤S22得到的各水印图像B通道均分别以奇异值加入的方式嵌入加入到步骤S13得到的B通道的若干低频子带中。可选的,针对每个通道,其非重叠块的数量为4个。本专利技术还提供了一种电子图章彩色数字水印提取方法用以提取采用本专利技术可选方案提供的电子图章彩色数字水印嵌入方法得到的含水印的电子图章的水印;包括如下步骤:S100:将含水印和不含水印的电子图章分解成R,G,B三个通道;S200:针对步骤S100分解后的每个通道,分别拆分若干非重叠块;S300:对步骤S200拆分得到的各非重叠块进行NSCT处理,得到含水印的电子图章的各非重叠块的低频子带和高频子带,以及不含水印的电子图章的各非重叠块的低频子带和高频子带;S400:对步骤S300得到的各低频子带进行奇异值分解;S500:将含水印电子图章的低频子带的奇异值与对应的不含水印电子图章的低频子带的奇异值进行相减;S600:对步骤S500的结果进行奇异值重建,得到R,G,B通道;S700:将步骤S600得到的R,G,B通道合并成RGB图像;S800:基于步骤S700得到的图像,提取得到所需水印。若其中的水印为一种,在所述步骤S800中,包括:先对步骤S700得到的图像进行逆Arnold置换,得到若干水印,再选取若干水印中归一化相关系数最大的水印作为最终提取的水印。若其中的水印为多种,在所述步骤S800中,包括:先对步骤S700得到的图像进行逆Arnold置换,得到所需的若干水印。可选的,针对每个通道,其非重叠块的数量为4个。本专利技术针对电子图章提供了一种基于分块和NSCT-SVD的算法,即将分块处理与NSCT-SVD算法相结合,应用于电子图章中。该算法在技术方案上具有以下三个优点:1)目前的电子图章水印算法不具有水印的多样性,即水印算法只能嵌入一种水印信息,而本算法可以在电子图章中同时嵌入四种不同的水印信息;2)本方案能解决电子图章水印的隐蔽性问题,即嵌入水印后的含水印电子图章与原始电子图章颜色一致;3)能有效解决电子图章水印的鲁棒性问题,主要是针对滤波、剪切以及一些强度较大的其他攻击。附图说明图1是本专利技术一可选实施例中嵌入一种水印的电子图章彩色数字水印嵌入方法的示意图;图2是图1示意实施例对应的电子图章彩色数字水印提取方法的示意图;图3是本专利技术一可选实施例中嵌入多种水印的电子图章彩色水印嵌入方法的示意图;图4是图3示意实施例对应的电子图章彩色数字水印提取方法的示意图。具体实施方式以下将结合图1至图4对本专利技术提供的电子图章彩色数字水印嵌入和提取方法进行详细的描述,其为本专利技术可选的实施例,可以认为,本领域技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内,能够对其进行修改和润色。请参考图1和图3,本专利技术提供了一种电子图章彩色数字水印嵌入方法,包括:针对原始电子图章进入步骤S1进行处理,针对原始水印图像进入步骤S2进行处理:步骤S1包括:S10:将原始电子图章分解成RGB三色通道;进一步具体来说,假设一个长和宽分别为2m(m<=512)和2n(n<=512)的电子图章,记为2m×2n,将原始图章/分解成R,G,B三种通道,分别为IR,IG,IB,记作Ic,c∈{R,G,B}。S11:针对步骤S10分解后的每个通道,分别拆分成若干个非重叠块;具体来说,非重叠块的数量可选为四个;进一步具体来说,将原始电子图章的R,G,B三个通道分别分解成四个非重叠块,R通道上的四个非重叠块为IR1,IR2,IR3,IR4;G通道上的四个非重叠块为IG1,IG2,IG3,IG4;B通道上四个的非重叠块为IB1,IB2,IB3,IB4;这些非重叠块可用以下公式表示:Ici,c∈{R,G,B},i=1,2,3,4;S12:对步骤S11拆分后的各非重叠块进行NSCT处理,从而得到每个非重叠块对应的低频子带和高频子带;经过一级NSCT变换后得到一个与被处理图像大小一致的低频子带和一个高频子带,分别记为:Lci、Bci,,其中c∈{R,G,B},i=1,2,3,4。则R通道的四个非重叠块经过1级NSCT处理后的低频子带分别设为:LR1,LR2,LR3本文档来自技高网...
电子图章彩色数字水印嵌入和提取方法

【技术保护点】
一种电子图章彩色数字水印嵌入方法,其特征在于:包括:针对原始电子图章进入步骤S1进行处理,针对原始水印图像进入步骤S2进行处理:步骤S1包括:S10:将原始电子图章分解成R,G,B三色通道;S11:针对步骤S10分解后的每个通道,分别拆分成若干个非重叠块;S12:对步骤S11拆分后的各非重叠块进行NSCT处理,从而得到每个非重叠块对应的低频子带和高频子带;S13:对各低频子带进行奇异值分解,得到各低频子带的奇异值;步骤S2包括:S20:对一个或多个水印图像进行Arnold置换;S21:将经步骤S20置换后的水印图像分解成R,G,B三色通道;S22:对水印图像的各通道进行奇异值分解,得到水印图像的各通道的奇异值完成步骤S1与S2后,进入步骤S3S3:将步骤S22得到的一个或多个水印图像的各通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的对应通道的低频子带,实现各通道水印的嵌入;S4:针对步骤S3得到的相加后的奇异值进行奇异值重构,得到各通道各非重叠块的含水印的低频子带;S5:将步骤S4得到的低频子带与步骤S12得到的高频子带进行NSCT逆变换,得到各通道的含水印的非重叠块;S5:针对每个通道,拼接对应的含水印的非重叠块,从而得到含水印的电子图章的各通道;S6:将含水印的电子图章的各通道进行合并,得到最终的含水印的电子图章。...

【技术特征摘要】
1.一种电子图章彩色数字水印嵌入方法,其特征在于:包括:针对原始电子图章进入步骤S1进行处理,针对原始水印图像进入步骤S2进行处理:步骤S1包括:S10:将原始电子图章分解成R,G,B三色通道;S11:针对步骤S10分解后的每个通道,分别拆分成若干个非重叠块;S12:对步骤S11拆分后的各非重叠块进行NSCT处理,从而得到每个非重叠块对应的低频子带和高频子带;S13:对各低频子带进行奇异值分解,得到各低频子带的奇异值;步骤S2包括:S20:对一个或多个水印图像进行Arnold置换;S21:将经步骤S20置换后的水印图像分解成R,G,B三色通道;S22:对水印图像的各通道进行奇异值分解,得到水印图像的各通道的奇异值完成步骤S1与S2后,进入步骤S3S3:将步骤S22得到的一个或多个水印图像的各通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的对应通道的低频子带,实现各通道水印的嵌入;S4:针对步骤S3得到的相加后的奇异值进行奇异值重构,得到各通道各非重叠块的含水印的低频子带;S5:将步骤S4得到的低频子带与步骤S12得到的高频子带进行NSCT逆变换,得到各通道的含水印的非重叠块;S5:针对每个通道,拼接对应的含水印的非重叠块,从而得到含水印的电子图章的各通道;S6:将含水印的电子图章的各通道进行合并,得到最终的含水印的电子图章。2.如权利要求1所述的电子图章彩色数字水印嵌入方法,其特征在于:所述步骤S3进一步包括:若水印为一种,则:基于水印嵌入因子,将步骤S22得到的水印图像R通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的R通道的若干低频子带中;将步骤S22得到的水印图像G通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的G通道的若干低频自带中;将步骤S22得到的水印图像B通道以奇异值相加的方式嵌入到步骤S13得到的B通道的若干低频自带中;若水印为多种,则:基于水印嵌入因子,将步骤S22得到的各水印图像R通道均...

【专利技术属性】
技术研发人员:林涵阳张倩倩詹永照柯佳林庆池生友
申请(专利权)人:江苏实达迪美数据处理有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1