[发明专利]水印图像的提取方法

权利要求书

1.一种水印图像的提取方法，包括如下步骤： 

 （a）对矩阵为                                               的原始载体图像和矩阵为的待检含水印图像分别分割成8×8图像块，并对各8×8图像块进行DCT变换，根据8×8模板从各8×8图像块中取出对应的低频与高频数据，并对原始载体图像中的各8×8图像块内的低频与高频数据分别构成3×3的矩阵与6×6的矩阵，对水印图像中的各8×8图像块内的低频与高频数据分别构成矩阵3×3的矩阵与6×6的矩阵，对所述矩阵、分别进行奇异值分解：，；

（b）求解各8×8图像块中的水印信息变化值，，m为原始图像分割成所述8×8图像块的总块数；

（c）从m个8×8图像块中，找出与能量比为前n个最大值相对应的8×8图像块，即找出n个8×8图像块；

（d）所述的n个8×8图像块之一的能量比与所述m个的8×8图像块之一的能量比分别记为与，，；根据：

若，则图像灰度值，得出n个图像信息，K为嵌入强度；

（e）将所述的n个图像信息按照各图像信息所在的8×8图像块的能量比大小依序排列，得出1行n列图像序列；

（f）依据混沌置乱算法的逆运算将上述1行n列图像序列恢复出水印图像。

2.一种水印图像的嵌入和提取方法，其特征在于：

所述水印图像的嵌入方法包括如下步骤：

（1）水印图像的预处理：将水印图像进行混沌序列置乱，并将该水印图像变形成1行n列的图像序列，即n个图像信息；

（2）嵌入位置的选择：将原始载体图像由矩阵为分割成相应个数的互不覆盖的8×8图像块，对各8×8图像块进行DCT变换，根据8×8模板取出各8×8图像块中对应的低频与高频数据，并将所述低频与高频数据分别组成3×3的矩阵A和6×6的矩阵 B，对矩阵A、B进行奇异值分解并求其矩阵范数，求解各8×8图像块的能量比g,能量比，其中：为所述矩阵B的首个奇异值，为所述矩阵A的首个奇异值；找出与能量比为前n个最大值所对应的8×8图像块；

（3）水印嵌入的数据选择：水印信息即所述n个图像信息，依次一一对应地选择在按所述能量比g大小排列的n个8×8图像块的所述矩阵A的奇异值分解的首个值中自适应地嵌入，嵌入强度随图像块的能量比自动调节；

（4）对嵌入水印信息的各8×8图像块进行DCT逆变换，得到含水印信息的图像；

在进行上述步骤（3）的水印嵌入的数据选择时：逐一对n个8×8图像的矩阵A进行奇异值分解的方法为： ，式中，，，U和V都是正交矩阵，S为对角阵；

取出S对角矩阵首个奇异值并嵌入水印 ，嵌入公式  （  ） ；嵌入强度K随块能量比g自动调节，以实现所述自适应地嵌入，其公式为 ，， 式中为基本因子， 其取值条件需保证嵌入含水印信息的峰值信噪比大于36db； m为原始图像分割成所述8×8图像块的总块数；

将新奇异值代入，求出含水印信息的低频数据，并将数据送回相应的8×8图像块中的对应位置；

所述水印图像的提取方法，包括如下步骤： 

 （a）对矩阵为的原始载体图像和矩阵为的待检含水印图像分别分割成8×8图像块，并对各8×8图像块进行DCT变换，根据8×8模板从各8×8图像块中取出对应的低频与高频数据，并对原始载体图像中的各8×8图像块内的低频与高频数据分别构成3×3的矩阵与6×6的矩阵，对水印图像中的各8×8图像块内的低频与高频数据分别构成矩阵3×3的矩阵与6×6的矩阵，对所述矩阵、分别进行奇异值分解：，；

（b）求解各8×8图像块中的水印信息变化值，，m为原始图像分割成所述8×8图像块的总块数；

（c）从m个8×8图像块中，找出与能量比为前n个最大值相对应的8×8图像块，即找出n个8×8图像块；

（d）所述的n个8×8图像块之一的能量比与所述m个的8×8图像块之一的能量比分别记为与，，；根据：

若，则图像灰度值，得出n个图像信息，K为嵌入强度；

（e）将所述的n个图像信息按照各图像信息所在的8×8图像块的能量比大小依序排列，得出1行n列图像序列；

（f）依据混沌置乱算法的逆运算将上述1行n列图像序列恢复出水印图像。