基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，包括水印嵌入与水印提取两个部分，水印嵌入方法包括：首先对原始图像进行归一化，然后通过Harris角点检测和SIFT两种算法得到特征点，取出这两种算法检测到的相同特征点作为嵌入对象，再通过这些点对应区域构造直方图，找到零点z和峰值点p，根据零点z和峰值点p之间的大小关系，选择不同的像素用于水印嵌入，嵌入置乱后的水印信息生成含水印图像。水印提取为水印嵌入的逆过程，最终通过逆过程获取水印提取后的原始图像和水印信息。与现有技术相比，本发明专利技术结合SIFT和Harris角点检测不仅实现水印的较高不可见性，同时也提高了水印的鲁棒性和抗攻击能力。同时也提高了水印的鲁棒性和抗攻击能力。同时也提高了水印的鲁棒性和抗攻击能力。

【技术实现步骤摘要】
基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法


[0001]本专利技术涉及信息隐藏，数字水印
，特别涉及一种基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法。

技术介绍

[0002]多媒体信息的广泛应用，使得在网络传输和共享平台使用下图像版权问题日益突出。为解决这个问题，数字水印技术应运而生。可逆水印技术是一个属于数字水印技术的新兴分支，被应用在如医学、遥感和军事等特殊领域，其技术要求水印在被提取后，载体图像能够完全被恢复。对可逆图像水印技术而言，抗几何攻击算法研究是极富挑战性的工作之一，主要原因在于几何攻击破坏了水印信息与载体图像之间的同步关系，使水印信息的检测变得十分困难。基于特征的水印方法是目前抗几何失真的鲁棒水印方法之一，它将水印位置与图像内容绑定在一起，而不是与图像坐标绑定在一起，以便水印检测能没有同步误差地被执行。
[0003]基于图像特征的水印方法是目前较有效的抗攻击鲁棒水印方法。朱等人(朱丹丹,吕鲤志.基于伪Zernike矩和Contourlet变换的抗几何攻击图像水印算法[J].计算机科学,2016,4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，其特征在于，包括有以下步骤：步骤1：获取待处理图像，对图像进行归一化处理，得到归一化图像Nf；步骤2：在归一化图像Nf中进行角点检测，采用Harris算法与SIFT算法分别检测图像中的关键点，再取出共同的关键点作为嵌入水印的最终角点集R；步骤3：按序选取角点集R中的一个角点区域，构建所述角点区域图像的直方图，找到零点z和峰值点p；步骤4：p＜z时，按照由上到下、由左到右的顺序，对图像中的各个像素点进行扫描，选取次峰值点和次零点之间的像素用于水印嵌入；若p＞z，按照由上到下、由右到左的顺序，对图像中的各个像素点进行扫描，选取次峰值点和次零点之间的像素用于水印嵌入；步骤5：将水印信息W进行Arnold变换得到W
′
，再将其转变为一维二进制序列s
k
，并将其顺序嵌入各个像素点的灰度值v
ij
，则v
′
ij
＝v
ij
+s
k
；步骤6：重复执行步骤3到步骤5，直至角点集R中所有角点区域均被处理，水印嵌入完成，并得到嵌入水印后的图像。2.根据权利要求1所述的基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，其特征在于，所述步骤2中确定最终角点集R的过程为：步骤2.1：首先进行初始化操作，对角点检测过程中的模版大小进行设定；步骤2.2：利用Harris角点检测出角点集R1，再利用SIFT特征点检测出角点集R2；步骤2.3：计算角点集R2中角点圆形区域Γ，获得各区域的纹理特征，按照纹理的重要性，对角点集R2中各角点进行从大到小排列；从纹理最大的角点R2‑
max
开始，在其圆形区域Γ2‑
max
内删除无用的角点；步骤2.4：在除R2‑
max
外的角点集R2内，继续选择纹理最大的角点进行判断，直到所有角点判断完毕后，再根据与Γ域内质心的距离取得新的角点集R3；步骤2.5：取角点集R1与角点集R3的共同角点集作为最终角点集R。3.根据权利要求2所述的基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，其特征在于，所述步骤2.3中在其圆形区域Γ2‑
max
内删除无用的角点，具体操作为：假设角点集R2中的某个角点C圆心为(x
C
，y
C
)，圆形区域Γ半径为r，Γ的质心为(x0，y0)，具体表示为：具体表示为：角点C圆心与圆形区域Γ之间的距离Dist表示为：设D为阈值，若Dist≤D，则取此角点，反之则删除该角点。4.根据权利要求1所述的基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，其特征在于，所述步骤4中当p＜z时，选取次峰值点和次零点具体操作为：当p＜z时，次峰值点为p+1；次零点为：1)从左到右，若在峰值点右侧第一次出现两个及以上零点，则以第二个零点为零点z，
第一个零点作为次零点z
‑
1；2)从左到右，若在峰值点右侧第一次出现一个零点，则以零点邻近左侧一位置作为次零点z
‑
1，出现的零点即为零点z；3)从左到右，若在峰值点右侧无零点，则以最小值作为零点z，其左邻近一位置作为次零点z
‑
1；当各个像素点的灰度值v
ij
＞z
‑
1或v
ij
＜p+1时，v
ij
保持不变；否则v
ij
＝v
ij
+1，即：5.根据权利要求1所述的基于SIFT和Harris角点检测的鲁棒可逆水印算法，其特征在于，所述步骤4中当p＞z时，选取次峰值点和次零点具体操作为：当p＞z时，次峰值点为p
‑
1；次零点为：1)从右到左，若在峰值点左侧第一次出现两个及以上零点，则以第二个零点为零点z，第一个零点作为次零点z+1；2)从右到左，若在峰值点左侧第一次出现一个零点，则以零点邻近右侧一位置作为次零点z+1，出现的零点即为零点z；3)从右到左，若在峰值点左侧无零点，则以最小值作为零点z，其右邻近一位置作为次零点z+1；当各个像素点的灰度值v
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正伟，黄瑶，叶露露，于艾，樊默，李芬芬，马甲林，陈礼青，金圣华，魏太林，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：