【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字水印处理，具体涉及基于混合域分解技术的数字水印处理方法。
技术介绍
1、数字水印的起源可以追溯到1954年，起初是为了保护数字产品。随后，在1995年正式提出了"水印"这个术语，现在我们通常所说的"水印"指的是数字水印。
2、目前在抗打印数字水印技术通常采用基于离散小波变换（discrete wavelettransform, dwt）数字水印技术在打印和扫描过程中对文档或图像进行水印嵌入。抗打印扫描数字水印技术中，dct（离散余弦变换）方向的技术也被广泛应用。2d-dwt及2d-dct技术均有良好的能量集中性，当前我们常用的图像压缩技术正是基于此。理论上而言，其能量集中性换言之能将复杂图像的主要轮廓提取出来，而图像的主要轮廓往往是其在面临各种图像攻击中稳定性最强，损失性最低的部分，在这样的基础上进行信息嵌入能最大化的保障嵌入信息的完整性。
3、但是，dwt方向的抗打印扫描数字水印技术在抵抗打印和扫描攻击方面具有优势，但在图像质量方面存在一些限制；dct方向的抗打印扫描数字水印技术具有一定的优势，但在可见性方面存在一些限制。
4、同时，在进行数字水印提取时，常见的图像矫正往往使用canny边缘检测得到图像的轮廓图后，再通过霍夫函数通过对边缘直线的提取，计算直线斜率或焦点抓出目标图像区域，再使用randon变换处理，但是在实际应用中，我们往往发现用户回传图像可能不完整，边缘微小缺失叠加旋转变形是普遍现象，而传统方式往往使用补边后计算的方式处理，对图像的微小角度几何变化处理效果不
技术实现思路
1、基于上述
技术介绍
所提出的问题，目的在于提供基于混合域分解技术的数字水印处理方法，通过采用dwt与dct相结合的dwt-dct分解技术，解决了单独使用dwt时在图像质量方面存在一些限制以及单独使用dct时在可见性方面存在一些限制的问题，同时解决了现有技术对于边缘微小缺失叠加旋转变形采用补边后再提取，导致数字水印在提取的过程中数字水印提取不准确的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术提供了基于混合域分解技术的数字水印处理方法，包括：数字水印嵌入和数字水印提取；
4、所述数字水印嵌入包括：
5、获取载体图像，对所述载体图像进行尺寸归一化，将尺寸归一化后的载体图像均分拆解为图像分块；其中，所述图像分块与数字水印矩阵数量对应；
6、采用混合域分解技术对所述图像分块进行矩阵转换，将每一块图像分块转换为包含大量图像低频信息的双极性矩阵，将各图像分块转换得到的双极性矩阵进行整合，得到图像矩阵；
7、从所述图像矩阵中随机选取坐标记为待更换坐标，提取所述待更换坐标对应数据的运算标志，对所述运算标志进行运算，得到判别依据；
8、获取双极性数字水印信息，从所述双极性数字水印中提取嵌入信息，基于所述判别依据对所述嵌入信息进行判别，根据所述判别结果对所述图像矩阵进行变换，生成水印嵌入矩阵；
9、对所述水印嵌入矩阵进行逆变换，得到可视化分块图像，并将所述可视化分化图像进行拼接，得到水印嵌入图像；
10、所述数字水印提取包括：
11、将水印嵌入图像进行灰度化处理，并基于dft变换的微小旋转角度矫正技术对灰度化处理后的水印嵌入图像进行旋转矫正，得到矫正图像；
12、提取所述矫正图像的目标域，对所述目标域进行降噪处理，得到待检测图像；
13、对所述待检测图像进行混合域变换，从混合域变换后的待检测图像中提取数据信息，得到置乱后的数据信息流矩阵；
14、对所述数据信息流矩阵进行反置乱处理，得到水印码，对所述水印码进行信息提取，得到水印信息。
15、在上述技术方案中，对载体图像的尺寸进行归一化处理增强了图像抗损失性，并将归一化后的载体图像拆分为与水印数据对应的图像分块，采用混合域分解技术对图像分块进行矩阵转换使嵌入的信息对图像的影响最小，经过矩阵转换的每一个图像分块均变为了含有大量图像低频信息汇集的矩阵。采用随机矩阵坐标位选取，更改其中选定坐标的数据进行信息嵌入，并根据更改后矩阵坐标的数据信息对嵌入水印信息后的图像矩阵进行水印信息流判别，达到水印嵌入的效果。解决了单独使用dwt时在图像质量方面存在一些限制以及单独使用dct时在可见性方面存在一些限制的问题。
16、在数字水印提取的过程中载体图像总会存在图像旋转畸变的问题，若需要将真实的传入图像处理为代码可识别提取的图像，首先需要解决图像旋转畸变的问题。在本专利技术实施例中，为了解决旋转问题，采用了基于dft变换（离散傅里叶变换）的微小旋转角度矫正技术。基于dft变换的频谱图的旋转不变形，针对微小的旋转畸变在频谱图上会以基于中心点的微小明亮光线存在，微小的旋转畸变在频谱图上的示意图如图2所示。针对图像上的旋转畸变进行旋转矫正，从而解决了真实的传入图像存在旋转畸变缺陷的问题，为后续的水印提取提供了准确、可识别的载体图像。
17、在一种可选的实施例中，所述待更换坐标中不包括坐标为（0，0）的坐标。
18、在一种可选的实施例中，所述运算标志包括+1和-1，其中，对所述运算标志进行运算，得到判别依据包括：
19、将所述运算标志进行相加，得到运算标志和；
20、若所述运算标志和大于0，则将所述判别依据设定为1；
21、若所述运算标志和小于等于0，则将所述判别依据设定为0。
22、在一种可选的实施例中，获取双极性数字水印信息包括：
23、获取待嵌入字段，对所述待嵌入字段中的自然语言字段进行转码；
24、将转码后的自然语言字段带入reed-solomon编码算法中进行编码，得到信息流；
25、将所述信息流转化为水印信息码制，得到水印图像；
26、采用aronld置乱技术将所述水印图像进行置乱，并将置乱后的水印图像转换为双极性矩阵。
27、在一种可选的实施例中，基于所述判别依据对所述嵌入信息进行判别，根据所述判别结果对所述图像矩阵进行变换包括：
28、将所述嵌入信息与所述判别依据进行大小比较，若所述嵌入信息大于所述判别依据，则不对所述图像矩阵进行变换；若所述嵌入信息小于等于所述判别依据，则依据最大投票原则对所述图像矩阵的运算标志进行更改。
29、在一种可选的实施例中，依据最大投票原则对所述图像矩阵的运算标志进行更改包括：
30、依据所述运算标志将所述待更换坐标分为第一待更换坐标集合和第二待更换坐标集合；其中，所述第一待更换坐标集合为满足嵌入信息的待更换坐标，所述第二待更换坐标集合为不满足嵌入信息的待更换坐标；
31、从所述第二待更换坐标集合中随机选取坐标记为待修改坐标，将所述待修改坐标的运算标志进行修改，得到满足嵌入信息的水印嵌入矩阵。
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，包括：数字水印嵌入和数字水印提取；
2.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，所述待更换坐标中不包括坐标为（0，0）的坐标。
3.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，所述运算标志包括+1和-1，其中，对所述运算标志进行运算，得到判别依据包括：
4.根据权利要求3所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，获取双极性数字水印信息包括：
5.根据权利要求4所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，基于所述判别依据对所述嵌入信息进行判别，根据所述判别结果对所述图像矩阵进行变换包括：
6.根据权利要求5所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，依据最大投票原则对所述图像矩阵的运算标志进行更改包括：
7.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，基于DFT变换的微小旋转角度矫正技术对灰度化处理后的水印嵌入图像进行旋转矫正，得到矫正图像
8.根据权利要求7所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，对所述直线簇进行夹角角度计算，得到旋转角度包括：
9.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，提取所述矫正图像的目标域包括：采用投影技术从所述矫正图像中提取目标域。
10.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，从混合域变换后的待检测图像中提取数据信息包括：
...【技术特征摘要】
1.基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，包括：数字水印嵌入和数字水印提取；
2.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，所述待更换坐标中不包括坐标为（0，0）的坐标。
3.根据权利要求1所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，所述运算标志包括+1和-1，其中，对所述运算标志进行运算，得到判别依据包括：
4.根据权利要求3所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，获取双极性数字水印信息包括：
5.根据权利要求4所述的基于混合域分解技术的数字水印处理方法，其特征在于，基于所述判别依据对所述嵌入信息进行判别，根据所述判别结果对所述图像矩阵进行变换包括：
6.根据权利要求5所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泓易，张秉懿，黄宇鹏，
申请(专利权)人：四川数盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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