[发明专利]一种零水印生成方法及系统、提取方法及系统

权利要求书

1.一种零水印生成方法，其特征在于，包括：

获取载体图像和水印标识图像；

对所述载体图像进行一次分块，得到多个小块；

对各所述小块均依次进行曲波变换和离散小波变换，得到多个小波变换图像；

对各所述小波变换图像均进行二次分块，每个所述小波变换图像均对应多个子块；

对各所述小波变换图像对应的多个所述子块均进行奇异值分解，得到各所述子块的奇异值矩阵；

依据所述奇异值矩阵，得到对应所述小波变换图像的二值特征矩阵；

构建所述水印标识图像的集合映射；

将所述集合映射转换为矩阵映射；

依据所述矩阵映射提取所述水印标识图像的水印信息；各所述子块与所述水印信息具有相同的尺寸；

依据所述二值特征矩阵以及所述水印信息，生成零水印；

所述依据所述奇异值矩阵，得到对应所述小波变换图像的二值特征矩阵，具体包括：

选取各所述奇异值矩阵中的最大奇异值；

依据所述最大奇异值得到对应所述小波变换图像的过渡矩阵；

对所述过渡矩阵中的每个元素均进行变换，得到多个字符串；

选取每个所述字符串的第一个字符；

依据所述第一个字符得到对应所述小波变换图像的字符特征矩阵；

对所述字符特征矩阵进行奇偶校验，得到对应所述小波变换图像的二值特征矩阵；

所述构建所述水印标识图像的集合映射，具体包括：

1)定义集合映射

Ψ:(a₁,a₂…a_n)→d＝Ψ(a₁,a₂…a_n)

其中a₁,a₂…a_n为集合A₁×A₂…A_n中的元，d为映射Ψ下的象，由集合映射的定义将水印标识图像分成若干个集合，每个集合都对应着相应的矩阵，具体定义如下：

水印标识图像为采用大小为p×q的矩阵W表示，任意选取矩阵W中一个大小为2×2的矩阵w，并对矩阵w进行求和运算，如果sum(w)＝0，则映射到集合d₁，如果sum(w)＝4，则映射到d₂，如果sum(w)＝1，则映射为d₃，如果sum(w)＝2，则映射为d₄，如果sum(w)＝3，则映射为d₅，其中sum(w)表示对矩阵进行求和运算；

2)构造水印标识图像的集合映射Φ

a＝{sum(w)＝0,sum(w)＝4,sum(w)＝1,

sum(w)＝2,sum(w)＝3}

d＝{d₁,d₂,d₃,d₄,d₅}

Φ:a→d＝Φ(sum(w)＝0,1,2,3,4)

d中的每一个元可以由相应的矩阵构成，通过映射关系，将原始水印中的4个元素映射为一个字符，对于d₁和d₂，集合中元素的个数，分别取决于所有的0和1的位置，A₁对应的四个元素均为0的情况唯一，A₂对应的四个元素均为1的情况唯一，因此d₁和d₂都只有一种情形，属于一对一的映射；对于d₃和d₅，集合中元素的个数主要取决于0和1的位置，B_i对应的四个元素中1的位置有四种情况，C_i对应的四个元素中0的位置有四种情况，因此d₃和d₅有种情形，属于一对四的映射；对于d₄，集合中元素的个数主要取决于两个1或者两个0的位置，因此d₄有种情形，属于一对六的映射；

构造5种映射关系，分别如下：

所述将所述集合映射转换为矩阵映射，具体包括：

将A_i，B_i，C_i，D_i分别设置为相应的ASCAll码值，则A₁＝48，A₂＝49；B₁＝69，B₂＝70，B₃＝71，B₄＝72；C₁＝73，C₂＝74，C₃＝75，C₄＝76，C₅＝77，C₆＝78；D₁＝65，D₂＝66，D₃＝67，D₄＝68得到A₁,A₂,B_i,C_i,D_i与矩阵之间的对应关系如下：