[发明专利]盲水印嵌入方法和提取方法

说明书

本发明提供一种盲水印嵌入方法和提取方法，其中嵌入方法包括：通过随机排序算法，将填充水印图像的水印画板中各像素点的位置进行打乱，获得打乱后的水印画板，水印画板与原始图像的像素尺寸一致；根据预设的叠加强度系数，将所述打乱后的水印画板与频谱图像进行叠加，获得叠加图像，所述频谱图像通过对所述原始图像进行二维离散傅里叶变换获得；对所述叠加图像进行二维离散傅里叶逆变换，获得嵌入盲水印的图像。本发明的嵌入方法将水印嵌入于图像的频域空间，低频信息具有肉眼不可分辨的隐蔽性，既降低了图像被盗图者破坏的风险，又保证了图像的质量不会因水印而下降，具有较高的抗攻击性，可防御图像缩放、更改图像格式、图像裁切等盗图方式。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地，涉及盲水印嵌入方法和提取方法。

背景技术

随着互联网的普及与发展，人们对图像版权越来越重视。由于图像的易盗性，各种防盗方法层出不穷。图像水印技术作为保护图像版权最方便的方法，受到了人们的广泛关注。

常见的图像水印方法，如直接将版权商标印在图像上，依然容易被恶意篡改，无法起到较好的防盗作用，而现有的不可见水印即盲水印方法，通常是将原始图像进行空间映射并将水印打在不同空间，再复原图像，如Arnold变换等。现有的这些方法容易降低图像的质量，无法满足许多用户对图像质量的要求。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的盲水印嵌入方法和提取方法。

根据本发明的一个方面，提供一种盲水印嵌入方法，包括：

S1、通过随机排序算法，将填充水印图像的水印画板中各像素点的位置进行打乱，获得打乱后的水印画板，所述水印画板与原始图像的像素尺寸一致；

S2、根据预设的叠加强度系数，将所述打乱后的水印画板与频谱图像进行叠加，获得叠加图像，所述频谱图像通过对所述原始图像进行二维离散傅里叶变换获得；

S3、对所述叠加图像进行二维离散傅里叶逆变换，获得嵌入盲水印的图像。

优选地，所述步骤S1之前还包括：

创建空白图像，所述空白图像与所述原始图像的像素尺寸一致；

将所述水印图像嵌入至所述空白图像中，获得所述水印画板，所述水印画板中水印图像的个数至少为1个。

优选地，所述步骤S1具体包括：

创建密钥，根据水印画板长度和宽度方向上像素点的个数，构建第一数组和第二数组，以使得水印画板中的每个像素点的位置通过第一数组和第二数组表示；

通过所述随机排序算法，利用所述密钥对所述第一数组和第二数组进行打乱，分别获得打乱后的第一数组和第二数组；

对于水印画板中的任意一个像素点，定义打乱前所在的行数对应打乱前第一数组中第x个元素，所在列数对应打乱前第二数组中第y个元素，则打乱后所在对行数对应打乱后第一数组中的第x个元素，所在列数对应打乱后第二数组中的第y个元素。

优选地，所述步骤S2中的频谱图像具体通过以下公式获得：

其中，f(x，y)为大小为M×N的原始图像，其中x＝0,1,2,...,M-1，y＝0,1,2,...,N-1，F(u，v)为原始图像f(x，y)经过二维傅里叶变换后的频谱函数，M和N分别为原始图像长度方向的像素个数与宽度方向的像素个数，其中u＝0,1,2,...,M-1，v＝0,1,2,...,N-1，e^-j2π为傅里叶变换的核，j为虚数，满足j²＝-1。

优选地，所述步骤2中根据预设的叠加强度系数，将所述打乱后的水印画板与频谱图像进行叠加，获得叠加图像的步骤，具体采用以下公式获得叠加图像：