[发明专利]自适应分块像素值排序数字可逆水印方法、医学图像系统

说明书

本发明属于数字水印技术领域，公开了一种自适应分块像素值排序数字可逆水印方法、医学图像系统，所述自适应分块像素值排序数字可逆水印方法利用图像像素值关联对图像进行分块排序处理，依照像素值关联计算块像素复杂度，根据块像素复杂度实现自适应扩展分块大小的方法，水印嵌入到可嵌入水印信息像素块。经证实本发明可根据图像纹理差异，实现自适应分块像素值排序数字可逆水印的嵌入与提取；在保证提取水印信息准确性的同时具有较好的嵌入性能和视觉隐藏效果。

技术领域

本发明属于数字水印技术领域，尤其涉及一种自适应分块像素值排序数字可逆水印方法、医学图像系统。

背景技术

数字水印主要研究领域有可逆数字水印和鲁棒数字水印。可逆数字水印技术作为数字水印技术的一个重要分支，不但可以提取出嵌入载体的水印信息，还可以准确的提取出原有的宿主信息。其中，将图像像素划分成固定分块，对分块内像素值排序并修改最大和最小像素值以此实现水印嵌入的基于像素值排序可逆数字水印技术，可根据嵌入容量需求，将图像划分为大小不同的固定分块。

综上所述，现有技术存在问题是：图像上不同区域纹理复杂度差异较大，采用固定分块的像素值排序技术未能充分考虑像素值关联，为满足较大的嵌入容量需求，需将图像划分为较小的固定分块，但此时图像失真较为明显，视觉隐藏效果不佳；同理，固定分块像素值排序技术需以牺牲嵌入容量为代价，将图像划为较大的分块来减少图像失真。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种自适应分块像素值排序数字可逆水印方法、医学图像系统。

本发明是这样实现的，一种自适应分块像素值排序数字可逆水印方法，所述自适应分块像素值排序数字可逆水印方法利用图像像素值关联对图像进行分块排序处理，依照像素值关联计算块像素复杂度，根据块像素复杂度实现自适应扩展分块大小的方法，水印嵌入到可嵌入水印信息像素块。

进一步，所述自适应分块像素值排序数字可逆水印方法包括：水印嵌入和水印提取及宿主图像恢复，包括以下步骤：

步骤一，将宿主图像依次划分为不重复的4*4像素母块P_i＝{p₁,…,p₁₆}；

步骤二，对每一个像素母块P_i选取1*3初始化子分块X_j＝{x₁,x₂,x₃}；

步骤三，对初始化子分块X_j进行排序并计算其分块复杂度，对于子分块X_j＝{x₁,...,x_n}，分块复杂度的定义如下：

Th_j＝Var(x₁,…,x_n-1)

注：这里Var表示求方差。

步骤四，对于复杂度Th_j小于嵌入阈值T_em的子分块X_j，进行PVO水印嵌入；对于复杂度Th_j大于嵌入阈值T_em的子分块X_j，通过向子分块X_j中添加母块内后续像素点p_n,n∈(3,16)，动态扩展子分块X_nj的大小，再次进行像素排序并计算复杂度Th_nj，对于复杂度Th_nj小于嵌入阈值T_em的子分块，进行PVO水印嵌入；对于当前子分块复杂度Th_nj大于初始化子分块复杂度Th_j的动态扩展子分块X_nj，进行舍弃；