基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本申请公开了基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括水印嵌入方法：获取原始彩色图像和水印彩色图像，并分别提取其RGB分量，再分别进行DWT变换，对应得到原图和水印的RGB分量矩阵信息；将水印的RGB分量矩阵信息采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式嵌入到对应的原图的RGB分量矩阵信息；对嵌入水印后的RGB分量图分别进行DWT逆变换，重构RGB分量图；将重构RGB分量图进行三色叠加，得到水印后图像。在水印嵌入原图时采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式，由于低频频带含有图像大部分的信息，水印在低频频带嵌入，使得最终提取出来的水印和原始水印图差别不大，提取出的水印图完整度较高。提取出的水印图完整度较高。提取出的水印图完整度较高。

【技术实现步骤摘要】
基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本公开一般涉及信息安全
，尤其涉及一种基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着信息时代的到来，特别是互联网(Internet)的普及，信息的安全保护问题日益突出。数字水印技术是信息隐藏领域中实现多媒体版权保护与信息完整性保证的有效方法，它的基本思想是在数字图像中嵌入秘密的水印信息以便保护数字产品的版权，就好像给图片盖章，注明所有权。
[0003]数字水印的嵌入方法有很多，如最低有效位(LSB)、离散余弦变换 (DCT)、离散小波变换(DWT)等。比较常用的是采用DWT进行水印嵌入，但是现有基于DWT的水印嵌入方法中，水印嵌入时是将水印降维处理转化成一维矩阵只在高频部分嵌入而低频却没有嵌入，导致后续进行水印提取时，提取出来的水印并不完整。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于DWT的数字水印方法，包括水印嵌入方法，包括：
[0006]获取待嵌入水印的原始彩色图像和要嵌入的水印彩色图像；
[0007]分别提取所述原始彩色图像的RGB分量和所述水印彩色图像的 RGB分量，对应得到原图的RGB分量图和水印的RGB分量图；
[0008]对所述原图的RGB分量图和所述水印的RGB分量图分别进行离散小波变换，对应得到原图的RGB分量矩阵信息和水印的RGB分量矩阵信息；
[0009]将水印的RGB分量矩阵信息采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式嵌入到对应的原图的RGB分量矩阵信息，得到嵌入水印后的 RGB分量图；
[0010]对所述嵌入水印后的RGB分量图分别进行离散小波逆变换，得到重构后的RGB分量图；
[0011]将所述重构后的RGB分量图进行三色叠加，得到水印后图像。
[0012]第二方面，本申请实施例提供了一种基于DWT的数字水印方法，基于上述基于DWT的数字水印方法获得的水印后图像,包括水印提取方法，包括：
[0013]获取未嵌入水印的原始彩色图像和所述水印后图像；
[0014]分别提取所述原始彩色图像的RGB分量和所述水印后图像的 RGB分量，对应得到原图的RGB分量图和水印后图像的RGB分量图；对所述原图的RGB分量图和所述水印后图像的RGB分量图分别进行离散小波变换，对应得到原图的RGB分量矩阵信息和水印后图像的 RGB分量矩阵信息；
[0015]根据所述水印后图像的RGB分量矩阵信息与所述原图的RGB分量矩阵信息提取水印的低频信息和高频信息，进而得到水印的RGB分量矩阵信息；
[0016]将所述水印的RGB分量矩阵信息分别进行离散小波逆变换，得到重构后的RGB分量图；
[0017]将所述重构后的RGB分量图进行三色叠加，得到提取彩色水印。
[0018]第三方面，本申请实施例提供了一种基于DWT的数字水印系统，包括水印嵌入装置，包括：
[0019]原图获取模块，用于获取待嵌入水印的原始彩色图像；
[0020]原图RGB提取模块，用于提取所述原始彩色图像的RGB分量，得到原图的RGB分量图；
[0021]原图离散小波变换模块，用于对所述原图的RGB分量图分别进行离散小波变换，得到原图的RGB分量矩阵信息；
[0022]水印获取模块，用于获取要嵌入的水印彩色图像；
[0023]水印RGB提取模块，用于提取所述水印彩色图像的RGB分量，得到水印的RGB分量图；
[0024]水印离散小波变换模块，用于对所述水印的RGB分量图分别进行离散小波变换，得到水印的RGB分量矩阵信息；
[0025]嵌入模块，用于将水印的RGB分量矩阵信息采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式嵌入到对应的原图的RGB分量矩阵信息，得到嵌入水印后的RGB分量图；
[0026]离散小波逆变换模块，用于对所述嵌入水印后的RGB分量图分别进行离散小波逆变换，得到重构后的RGB分量图；
[0027]叠加模块，用于将所述重构后的RGB分量图进行三色叠加，得到水印后图像。
[0028]第四方面，本申请实施例提供了一种基于DWT的数字水印系统，包括水印提取装置，包括：
[0029]原图获取模块，用于获取未嵌入水印的原始彩色图像；
[0030]原图RGB提取模块，用于提取所述原始彩色图像的RGB分量，得到原图的RGB分量图；
[0031]原图离散小波变换模块，用于对所述原图的RGB分量图分别进行离散小波变换，得到原图的RGB分量矩阵信息；
[0032]水印后图像获取模块，用于获取待提取水印的水印后图像；
[0033]水印后图像RGB提取模块，用于提取所述水印后图像的RGB分量，得到水印后图像的RGB分量图；
[0034]水印后图像离散小波变换模块，用于对所述水印后图像的RGB分量图分别进行离散小波变换，得到水印后图像的RGB分量矩阵信息；
[0035]提取模块，用于根据所述水印后图像的RGB分量矩阵信息与所述原图的RGB分量矩阵信息提取水印的低频信息和高频信息，进而得到水印的RGB分量矩阵信息；
[0036]离散小波逆变换模块，用于将所述水印的RGB分量矩阵信息分别进行离散小波逆变换，得到重构后的RGB分量图；
[0037]叠加模块，用于将所述重构后的RGB分量图进行三色叠加，得到提取彩色水印。
[0038]第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请任意实施例所提供的基于DWT的数字水印方法的步骤。
[0039]第六方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所提供的基于DWT的数字水印方法的步骤。
[0040]本申请实施例所提供的基于DWT的数字水印方法、系统、电子设备及存储介质，在水印嵌入原图时采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式，由于低频频带含有图像大部分的信息，水印在低频频带嵌入，使得最终提取出来的水印和原始水印图差别不大，提取出的水印图完整度较高；且在噪声干扰下，能有效的嵌入、提取水印，具有较好的鲁棒性。
附图说明
[0041]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0042]图1为本申请实施例提供的基于DWT的数字水印嵌入方法的示例性流程框图；
[0043]图2为本申请实施例提供的离散小波变换分解示意图；
[0044]图3为本申请实施例提供的小波分解得到的矩阵信息[C,S]；
[0045]图4为本申请实施例提供的基于DWT的数字水印提取方法的示例性流程框图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DWT的数字水印方法，其特征在于，包括水印嵌入方法，包括：获取待嵌入水印的原始彩色图像和要嵌入的水印彩色图像；分别提取所述原始彩色图像的RGB分量和所述水印彩色图像的RGB分量，对应得到原图的RGB分量图和水印的RGB分量图；对所述原图的RGB分量图和所述水印的RGB分量图分别进行离散小波变换，对应得到原图的RGB分量矩阵信息和水印的RGB分量矩阵信息；将水印的RGB分量矩阵信息采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式嵌入到对应的原图的RGB分量矩阵信息，得到嵌入水印后的RGB分量图；对所述嵌入水印后的RGB分量图分别进行离散小波逆变换，得到重构后的RGB分量图；将所述重构后的RGB分量图进行三色叠加，得到水印后图像。2.根据权利要求1所述的基于DWT的数字水印方法，其特征在于，所述对所述原图的RGB分量图和所述水印的RGB分量图分别进行离散小波变换，对应得到原图的RGB分量矩阵信息和水印的RGB分量矩阵信息包括：选用Haar小波函数作为小波基函数，对所述原图的RGB分量图和所述水印的RGB分量图分别进行n级二维离散小波变换；所述分量矩阵信息为[C,S]，其中，C用于存储n级二维离散小波变换的各级分解结果，C＝((cAn,cH
n
,cV
n
,cD
n
)，(cH
n
‑1,cV
n
‑1,cD
n
‑1)，
……
(cH2,cV2,cD2)，(cH1,cV1,cD1))，其中，cAn表示第n级低频近似成分，cH
n
表示第n级高频水平细节成分，cV
n
表示第n级高频垂直细节成分，cD
n
表示第n级高频对角细节成分；S用于对C中存储的各级分解结果进行解释说明，S中记录原图尺寸信息和各级分解结果的尺寸信息；则所述原图的R分量矩阵信息为[C
R
,S
R
]，所述原图的G分量矩阵信息为[C
G
,S
G
]，所述原图的B分量矩阵信息为[C
B
,S
B
]；其中，C
R
用于存储原图R分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
R
用于对C
R
中存储的各级分解结果进行解释说明；C
G
用于存储原图G分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
G
用于对C
G
中存储的各级分解结果进行解释说明；C
B
用于存储原图B分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
B
用于对C
B
中存储的各级分解结果进行解释说明；所述水印的R分量矩阵信息为[C
WR
,S
WR
]，所述水印的G分量矩阵信息为[C
WG
,S
WG
]，所述水印的B分量矩阵信息为[C
WB
,S
WB
]；其中，C
WR
用于存储水印R分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
WR
用于对C
WR
中存储的各级分解结果进行解释说明；C
WG
用于存储水印G分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
WG
用于对C
WG
中存储的各级分解结果进行解释说明；C
WB
用于存储水印B分量的n级二维离散小波变换的各级分解结果，S
WB
用于对C
WB
中存储的各级分解结果进行解释说明。3.根据权利要求2所述的基于DWT的数字水印方法，其特征在于，所述将水印的RGB分量矩阵信息采用低频信息和高频信息共同嵌入的方式嵌入到对应的原图的RGB分量矩阵信息，得到嵌入水印后的RGB分量图包括：设置嵌入系数m，所述水印的RGB分量矩阵信息的低频信息乘以所述嵌入系数m，并加在所述原图的RGB分量矩阵信息的低频信息上；将所述水印的RGB分量矩阵信息的高频信息乘以所述嵌入系数，并加在所述原图的RGB分量矩阵信息的高频信息上，重复嵌入k次，得到嵌入水印后的RGB分量图。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺佳乐，
申请(专利权)人：西安闻泰信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：