[发明专利]一种多功能立体图像数字水印方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字水印技术，尤其是涉及一种多功能立体图像数字水印方法。

背景技术

随着数字媒体及网络技术的不断发展和日益普及，平面图像处理技术趋于成熟，并在人们的学习、生活和工作等各个方面得到了广泛的应用；然而随着人们生活品质的提高，平面图像已经不能满足人们的视觉享受，而立体图像提供了深度信息来增强图像的真实感，给用户以身临其境的感觉，增加了人们对事物的兴趣度和认知度。作为新兴的数字媒体，立体图像/视频被称为自音频、图像、视频之后的第四代媒体形式。因此，市场对立体图像处理系统开发与应用的需求也越来越迫切，然而在立体图像处理技术发展和应用的过程中面临了一些问题。立体图像易于复制、修改以及网络传输，数字化在给人类带来便利的同时，也出现了诸如侵权、拷贝和篡改等一系列问题，侵害了所有者的版权。

利用水印技术能够有效改善立体图像被侵权、拷贝和篡改等一系列问题，目前存在多种水印算法，单水印算法往往存在功能单一；鲁棒水印算法具有良好的鲁棒性，具备抵抗攻击的能力，可以实现版权保护功能，但对篡改操作不够敏感，篡改检测和定位能力差，很难实现内容认证；脆弱水印算法正好相反，它对篡改操作非常敏感，篡改检测和定位能力强，容易实现内容认证，但不具备抵抗攻击的能力。因此设计一种多功能立体图像数字水印技术，实现版权保护、内容认证和篡改定位功能成为该领域的一个热点课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能立体图像数字水印方法，其能够很好地实现立体图像版权保护、内容认证和篡改定位功能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种多功能立体图像数字水印方法，其特征在于包括以下步骤：

①-1、令表示参考立体图像的左视点图像，令表示参考立体图像的右视点图像，其中，1≤i≤M,1≤j≤N，M表示参考立体图像的宽，N表示参考立体图像的高，表示中坐标位置为(i,j)的像素点的像素值，表示中坐标位置为(i,j)的像素点的像素值；

①-2、将中的每个像素点的以二进制形式表示的像素值的最低位置零，得到新的左视点图像，记为其中，表示中坐标位置为(i,j)的像素点的像素值；

同样，将中的每个像素点的以二进制形式表示的像素值的最低位置零，得到新的右视点图像，记为其中，表示中坐标位置为(i,j)的像素点的像素值；

①-3、将分割成个互不重叠的尺寸大小为4×4的图像块；然后对中的每个图像块进行离散余弦变换，得到中的每个图像块的维数为4×4的DCT系数矩阵；接着对中的每个图像块的DCT系数矩阵中左上角的2×2个DCT系数进行奇异值分解，得到中的每个图像块对应的维数为2×2的奇异值矩阵；再提取出中的所有图像块各自对应的奇异值矩阵中左上角的奇异值，构成对应的维数为的最大奇异值矩阵，记为{S_L,max(m,n)}，其中，S_L,max(m,n)表示{S_L,max(m,n)}中下标为(m,n)处的奇异值，亦表示中坐标位置为(m,n)的图像块对应的奇异值矩阵中左上角的奇异值；

同样，将分割成个互不重叠的尺寸大小为4×4的图像块；然后对中的每个图像块进行离散余弦变换，得到中的每个图像块的维数为4×4的DCT系数矩阵；接着对中的每个图像块的DCT系数矩阵中左上角的2×2个DCT系数进行奇异值分解，得到中的每个图像块对应的维数为2×2的奇异值矩阵；再提取出中的所有图像块各自对应的奇异值矩阵中左上角的奇异值，构成对应的维数为的最大奇异值矩阵，记为{S_R,max(m,n)}，其中，S_R,max(m,n)表示{S_R,max(m,n)}中下标为(m,n)处的奇异值，亦表示中坐标位置为(m,n)的图像块对应的奇异值矩阵中左上角的奇异值；

①-4、根据{S_L,max(m,n)}中的每个奇异值的最高位的奇偶性，提取中的每个图像块的特征水印，将中坐标位置为(m,n)的图像块的特征水印记为W_L,f(m,n)，如果S_L,max(m,n)的最高位为奇数，则令W_L,f(m,n)＝1；如果S_L,max(m,n)的最高位为偶数，则令W_L,f(m,n)＝0；