基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，包括步骤：1)对水印图像进行预处理；2)对唐卡元素图像的ROI区域进行选择；3)构建视觉感知JND模型；4)将水印图像嵌入唐卡元素图像；5)对图像增加水印嵌入强度以提升水印抗压缩性；6)水印提取。本发明专利技术考虑不同图像不同区域自适应的确定水印嵌入强度，不再使用相同的常量嵌入强度，而是借助视觉感知JND模型动态的计算不同图像每个像素点的可修改阈值，最后将这个阈值作为水印嵌入强度。为了提升水印抗压缩鲁棒性，本发明专利技术提出了关于图像SSIM和水印NC两个变量的循环函数来提升水印鲁棒性的方法，可以针对不同唐卡自适应确定不同水印嵌入强度，有效提升了数字水印的不可见性和鲁棒性。性和鲁棒性。性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体地指一种基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法。
技术背景
[0002]随着互联网大数据的发展，人们获取数字资源的途径越来越多，随之而来的盗版侵权现象也越来越严重。最早进行版权保护的方法是给数字图片加上作者姓名、商家logo等可见的水印，但是这种方法影响了一些艺术图片如唐卡图片的观赏价值，并且随着去水印技术的日渐成熟，这种可见的水印极易被去除，不能有效进行版权保护。基于此背景，不可见的数字水印方法研究越来越多。
[0003]数字水印技术是利用图像冗余性在图像中嵌入一段隐藏的信息。按照水印嵌入位置的不同，目前的数字水印方法可以分为两类：基于空域的数字水印和基于频域的数字水印。基于空域的数字水印直接修改像素点的值来嵌入水印，这类方法鲁棒性差，水印容易遭到破坏且可嵌入的水印容量低。基于频域的数字水印方法先通过DCT、DWT等变换方法将图像转换成不同频率的子带，然后通过修改这些子带系数来嵌入水印。这类方法的水印抗信号攻击、压缩攻击比空域方法好，所以越来越多的数字水印本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1)对水印图像进行预处理；2)对唐卡元素图像的ROI区域进行选择；3)构建视觉感知JND模型；4)将水印图像嵌入唐卡元素图像；5)对图像增加水印嵌入强度以提升水印抗压缩性；6)水印提取。2.根据权利要求1所述的基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特征在于：所述步骤1)中对水印图像进行预处理的过程为：对二值水印图像进行Arnold变换，将水印图像矩阵每个像素点的位置打乱，从而对水印图像进行加密处理。3.根据权利要求1所述的基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特征在于：所述步骤2)中进行ROI区域选择的具体步骤包括：201)对唐卡元素图像进行色彩空间转换，将唐卡元素图像从RGB空间转换到YUV空间；202)提取Y通道，在Y通道右边和下面用元素0填充，使得填充后的图像长和宽(M',N')恰好可以整除水印图像的长和宽(m,n)；203)将填充后的唐卡分成块不重叠的子块，每一个子块的大小等于水印图像大小，以方便后续水印的嵌入；204)计算每一个子块的内容信息熵：k表示每个子块包含的像素点，p
i
表示每个子块中第i个像素点处的信息概率分布值；205)对步骤202)中填充后的图像进行canny边缘检测得到一个线条轮廓图，然后重复步骤203)将图像分割；206)计算分割后的每一个子块的边缘信息熵207)将每个子块的内容信息熵额边缘信息熵相加得到：E
sum
＝E
visual
+E
edge
；208)根据每个子块的总信息熵E
sum
排序，选出最大值的一块作为待嵌入水印的ROI区域。4.根据权利要求1所述的基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特征在于：所述步骤3)中视觉感知JND模型由三部分组成：频率敏感度函数模型CSF、亮度自适应因子LA和对比度遮蔽因子CM；视觉感知JND模型计算出人眼不能察觉的图像最大可修改阈值，将这个阈值作为每个像素点的水印嵌入强度，人眼就无法察觉到嵌入水印后的图像与原图像之间的差异。5.根据权利要求1所述的基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特征在于：所述步骤4)中利用水印0、1取值的特点确定水印嵌入规则：将提取出的ROI区域进行DCT变换，如果当前水印位的值为1，则将DCT变换后的图像加上β乘以JND阈值，再加上一个Q调节因子；如果当前水印位的值为0，则将DCT变换后的图像减去β乘以JND阈值，然后再加上一个Q调节因子。6.根据权利要求5述的基于视觉感知模型的唐卡数字水印方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伶俐，黄天赐，解庆，刘永坚，胡桉澍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：