[发明专利]一种基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法

权利要求书

1.一种基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）进行水印嵌入，其包括：

（11）统计原始媒体的直方图并计算直方图的中值；

（12）选取水印数据嵌入区间：选取直方图中值区间，平移除直方图中值区间外的其他区间内的值将与直方图中值区间相邻的一个区间空出，将中值区间和空出区间作为水印嵌入数据区间；

（13）进行水印数据嵌入：将水印数据嵌入直方图中值区间中，根据嵌入的水印数据将直方图中值区间中的部分值分割到与其相邻的空出区间内，完成水印数据的嵌入；

（2）进行水印提取，其包括：

（21）统计含水印数据的媒体的直方图；

（22）计算直方图的中值并定位出水印数据嵌入区间；

（23）提取水印数据：根据水印数据嵌入区间内的值提取所嵌入的水印数据；

（24）媒体恢复：根据水印数据将空出区间内的值移回到原来区间中，并将其他区间内的值进行反向平移恢复原始媒体。

2.根据权利要求1所述的基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述步骤（12）中还选取与中值区间相邻的另一个区间以及与所述相邻的另一个区间相邻的经过平移的空出区间作为水印数据嵌入区间。

3.根据权利要求2所述的基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述步骤（12）中还选取直方图中除中值区间、与中值区间相邻的区间外的任意区间以及与任意区间相邻的经过平移空出的区间作为水印数据嵌入区间；

所述步骤（13）中进行水印数据嵌入时还提取任意区间的位置信息和与任意区间相邻的空出区间的位置信息嵌入到中值区间和与相邻区间中；

所述步骤（22）中进行水印数据嵌入区间定位时先定位出中值区间和相邻区间，并根据中值区间和相邻区间提取任意区间和与任意区间相邻的空出区间的位置信息，最后根据位置信息对任意区间和与任意区间相邻的空出区间进行定位。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，在所述步骤（11）中计算直方图中值前还对直方图区间进行防溢出预处理。

5.根据权利要求4所述的基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述防溢出预处理的具体步骤是：判断直方图中是否存在边缘区间，若不存在则不执行修改操作直接进行直方图中值计算，否则修改所述边缘区间的值并记录被修改值的位置信息，并将被修改值的位置信息作为嵌入数据的一部分嵌入直方图中；

提取水印数据时还同时将被修改值的位置信息提取出来，进行媒体恢复时，还根据被修改值的位置信息将被修改值进行恢复。

6.根据权利要求5所述的基于直方图中值保持的可逆水印嵌入和提取方法，其特征在于，所述边缘区域为0区间或者255区间；若所述边缘区域为0区间则将0区间修改为1区间，若所述边缘区间为255区间，则将255区间修改为254区间。