基于IWT和插值扩展的可逆水印算法制造技术

本发明专利技术涉及信息隐藏，数字水印技术领域，公开了一种基于IWT和插值扩展的可逆水印算法，在水印嵌入时，首先对水印图像进行Arnold置乱作为预处理。然后对载体图像进行互不重叠分块，并对其进行近似平滑度计算。选取其中部分平滑块依次进行整数小波变换，利用插值扩展方法对高频分量进行水印嵌入。水印嵌入后，将嵌入完成的高频子块与其他三个子块一起进行逆整数小波变换后，与未使用的平滑块以及非平滑块结合，得到嵌入水印的图像，并将辅助信息利用无损压缩的方式嵌入到图像中，得到带有辅助信息的最终图像。水印提取为水印嵌入的逆过程。与现有技术相比，本发明专利技术提高了嵌入水印容量和嵌入后的图像质量。量和嵌入后的图像质量。量和嵌入后的图像质量。

【技术实现步骤摘要】
基于IWT和插值扩展的可逆水印算法


[0001]本专利技术涉及信息隐藏，数字水印
，具体涉及一种基于IWT和插值扩展的可逆水印算法。

技术介绍

[0002]可逆水印是在载体图像上利用可逆水印算法将秘密信息嵌入到载体图像中，最终提取水印后依旧能够无损恢复原始图像。近年来，为了更好的保护数字资料的安全性，可逆水印算法有了越来越高的研究意义。
[0003]目前的可逆水印算法分为空域和变换域两种。空域算法主要有基于差值扩展的水印算法，由Tian提出，利用相邻像素差值进行扩展，实现水印信息的嵌入，且保持像素间均值不变，但是嵌入水印之后图像容易失真。苏等提出使用双层的差值扩展来增大嵌入率，达到了更高的嵌入容量；李等提出利用三元组进行差值扩展提高嵌入容量；由Ni提出的基于直方图的可逆算法，利用直方图的峰谷点，对像素灰度值进行平移，算法实现简单但容易受到图像自身特点的影响。基于空域方法直接在图像像素级进行操作，算法执行效率较高，嵌入容量较大。
[0004]离散余弦变换是常用的变换方法(Discrete Cosine Transform,D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于IWT和插值扩展的可逆水印算法，其特征在于，包括水印嵌入方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：将水印图像W根据公式进行Arnold置乱变换，得到置乱后图像W
i
、变换次数K作为水印恢复密钥；步骤2：将大小为M
×
N的原始图像L分成大小为m
×
m的互不重叠图像块L
i
，步骤3：利用分块图像的方差计算近似平滑度值，选取适当的阈值T将平滑度大于T的作为复杂块，其余作为平滑块，根据所要隐藏的水印信息量，选取平滑度值从小到大排序的前n块平滑块进行插值嵌入，将平滑度排序生成索引信息表作为辅助信息的一部分；步骤4：对选取的平滑块进行整数小波变换，得到整数小波变换后的图像块L'
i
，选取L'
i
的高频部分HH
i
作为嵌入水印位置；步骤5：对像素块L
i
'的高频区域HH
i
中按照从左到右、从上到下顺序依次选取三个系数为一组三元组利用插值扩展方法进行嵌入水印，如果行中元素少于三个，则从下一行重新开始，当该平滑块嵌入完成后，依据平滑度值判断下一个嵌入水印的子块位置；步骤6：将水印完全嵌入后，将嵌入完成的高频子块HH
i
'与对应剩余部分的其他三个子块一起进行逆整数小波变换后，与未使用的平滑块以及非平滑块结'合，得到嵌入水印的图像L，并将辅助信息利用无损压缩的方式嵌入到图像中，得到带有辅助信息的最终图像L
w
，所述辅助信息包括索引信息表、水印长度，变换次数K、阈值T。2.根据权利要求1所述的基于IWT和插值扩展的可逆水印算法，其特征在于，若要求嵌入的水印信息较大，则选取所有的平滑块进行水印嵌入，若在所有平滑块的水平方向上完全嵌入后依旧有剩余水印信息，再对平滑块的垂直方向上进行二次嵌入。3.根据权利要求1所述的基于IWT和插值扩展的可逆水印算法，其特征在于，利用插值扩展嵌入水印的具体步骤为：1)将像素分成参考像素RP和嵌入像素EP，利用参考像素将水印信息嵌入到嵌入像素中，计算三个像素EP1、EP2、RP之间的总和和均值，记为S和HP；2)在得到所有的插值像素后，将每个可嵌入像素值EP和它相对应的插值HP做差，得到预测误差PE，PE用来嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑶，张正伟，孟倩，刘天府，肖为恩，李芬芬，张粤，金圣华，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：