可逆数字水印方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于改进的菱形预测器和预测误差扩展的可逆数字水印方法及装置，方法包括：将中心像素值周围像素分别划分为水平组、竖直组、两个正对角线组与两个负对角线组，并计算局部一致性的每对像素之间的差的绝对值；判断水平、竖直方向是否具有较强的一致性或者两方向是否具有较强整体的一致性；当水平、竖直方向具有较强的一致性时，通过两个邻居像素点进行像素预测，确定是否引入第三个像素；当两方向具有较强整体的一致性时，通过四个邻居像素点进行像素预测，确定是否存在与选择的两个像素不一致的像素；分别根据比较结果和确定结果预测目标像素的预测值。该方法在预测误差扩展时得到更好的效果，减小数字图像载体失真与视觉差别。体失真与视觉差别。体失真与视觉差别。

【技术实现步骤摘要】
可逆数字水印方法及装置


[0001]本专利技术涉及可逆数字水印
，特别涉及一种基于改进的菱形预测器和预测误差扩展的可逆数字水印方法及装置。

技术介绍

[0002]相关技术，Sachnev等人提出采用上下左右四点邻接点加和均值方式构建菱形预测器进行预测，在单个菱形单元中，将菱形的四个顶点像素加和求平均值预测中心像素。同时提出一种像素波动值定义，根据波动值升序排列首先嵌入具有较小波动值像素，以减少由水印嵌入引入的失真。Dragoi开发了一种基于局部预测的差分扩展可逆水印算法，该算法通过计算周围像素的加权和实现对中心像素的预测。具体通过解决线性回归问题来获得最佳权重。Dragoi改进了纹理区域中预测性能。一旦某个菱形单元的水平或者竖直方向的像素一致性超过预定阈值，就会根据水平方向像素或竖直方向像素的局部一致性，对水平方向两点像素或竖直方向两点像素的值求平均值进行预测，因为它们被认为与目标像素更相关，否则按照四点加和求均值方式，构建菱形预测器生成中心像素的预测值。
[0003]然而，采用四个顶点平均值进行预测的菱形预测器对于四点一致性较差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进的菱形预测器和预测误差扩展的可逆数字水印方法，其特征在于，包括以下步骤：将中心像素值周围像素分别划分为水平组、竖直组、两个正对角线组与两个负对角线组，并计算局部一致性的每对像素之间的差的绝对值；判断水平、竖直方向是否具有较强的一致性或者两方向是否具有较强整体的一致性；当水平、竖直方向具有较强的一致性时，通过两个邻居像素点进行像素预测，其中，根据一致性阈值T2引入第三个像素与选择的两个像素进行比较，以确定是否引入所述第三个像素，根据比较结果预测目标像素的预测值；以及当两方向具有较强整体的一致性时，通过四个邻居像素点进行像素预测，其中，选择两个具有较大局部均匀性的像素，根据一致性阈值T3确定是否存在与选择的两个像素不一致的像素，根据确定结果预测目标像素的预测值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据一致性阈值T2引入第三个像素与选择的两个像素进行比较，以确定是否引入所述第三个像素，根据比较结果预测目标像素的预测值，包括：如果水平组中像素之间的差的绝对值m1小于竖直组中像素之间的差的绝对值m2，则选择沿水平方向的两个像素点，并计算两个正对角线组每组中像素之间的差的绝对值m3和m5的平均值n3，以及两个负对角线组每组像素之间的差的绝对值m4和m6的平均值n4，，表示取下整数，其中，如果n3<n4，并且n3≤T2，则上竖直方向像素值v
i-1,j
与第一预测集合{左水平方向像素值v
i,j-1
，右水平方向像素值v
i,j+1
}具有高度一致性，将v
i-1,j
添加到所述第一预测集合中，则所述预测值为：如果n3>n4并且n4≤T2，则下竖直方向像素值v
i+1,j
与所述第一预测集合{v
i,j-1
，v
i,j+1
}保持高度一致性，将v
i+1,j
添加到所述第一预测集合中，则所述预测值为：添加到所述第一预测集合中，则所述预测值为：如果v
i-1,j
和v
i+1,j
均不与所述第一预测集合{v
i,j-1
，v
i,j+1
}存在较高一致性，则根据v
i-1,j
和v
i+1,j
的平均值预测所述目标像素的预测值，其中，所述预测值为：3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据一致性阈值T2引入第三个像素与选择的两个像素进行比较，以确定是否引入所述第三个像素，根据比较结果预测目标像素的预测值，进一步包括：如果m1>m2，则沿竖直方向选择v
i-1,j
和v
i+1,j
，并分别计算m4和m5的平均值n5，m3和m6的平均值n6，其中，如果n5<n6并且n5≤T2，则v
i,j-1
与第二预测集合{v
i-1,j
，v
i+1,j
}保持高度一致性，并将
v
i,j-1
添加到所述第二预测集合中，则所述预测值为：如果n5>n6并且n6≤T2，则v
i,j+1
与所述第二预测集合{v
i-1,j
，v
i+1,j
}保持高度一致性，并将v
i，j+1
添加到所述第二预测集合中，则所述预测值为：如果v
i,j-1
和v
i,j+1
均不与所述第二预测集合{v
i-1,j
，v
i+1,j
}存在较高一致性，则根据v
i-1,j
和v
i+1,j
的平均值预测所述目标像素的预测值，其中，所述预测值为：的平均值预测所述目标像素的预测值，其中，所述预测值为：4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述选择两个具有较大局部均匀性的像素，根据一致性阈值T3确定是否存在与选择的两个像素不一致的像素，根据确定结果预测目标像素的预测值，包括：如果m1<m2，则选择v
i,j-1
和v
i,j+1
，并移除与第三预测集合{v
i,j-1
，v
i,j+1
}不一致的像素，生成所述预测值：如果m1>m2，则选择v
i-1,j
和v
i+1,j
，并移除与第四预测集合{v
i-1,j
，v
i+1,j
}不一致的像素，生成预测值：否则，通过邻居像素点的像素值均值进行预测，得到预测值为：5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：计算所述目标像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐鑫，周琳娜，刘博宇，狄宏，刘小梅，
申请(专利权)人：国际关系学院，
类型：发明
国别省市：