[发明专利]一种基于区块均值的抗打印噪声图像水印方法

说明书

本发明公开了一种基于区块均值的抗打印噪声图像水印方法，对图像应用该方法后，可以使得其携带秘密信息（如图像的版权所有人，商标防伪信息等），且在打印后，并使用智能手机等便携设备对其进行拍摄后，可有效抵抗打印以及拍摄过程中由于A/D、D/A过程引起的失真噪声，且对于图像三维空间变形具有一定的鲁棒性。该方法可以有效地应用在各类内容简单的商标图像中，且该方法可结合防伪编码，防止不法分子对商标的伪造，这是普通数字水印算法所不具备的。

技术领域

本发明涉及一种基于区块均值的抗打印噪声图像水印方法，具体涉及一种抗打印拍摄过程噪声的图像水印方法；涉及载体媒介处理技术领域。

背景技术

数字水印技术是一种常用的将信息隐藏到载体媒介中的方法，并且在隐藏后不影响原载体的使用价值，也不容易被人觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印的各类应用给人们生活方方面面带来了便利，几乎所有类型的智能手机中，都安装有微型照相机，通过手机上简单的操作，就可以拍下精彩的瞬间，或是扫描二维码，快速获取网页地址等额外信息，在手机应用中使用。

如今，随着各行各业的版权意识的提高以及互联网应用的普及，如何在移动终端，方便快速地对产品进行防伪验证，受到各行企业越来越多的关注。当前，二维码防伪技术已经相当成熟，但是使用二维码进行防伪，会严重影响产品的外观。因此，一个安全合理的解决方案是在产品的商标上对防伪信息进行隐秘嵌入，用户使用手机终端对该商标图像进行拍照后，经由手机应用验证产品的真实性。基于这种应用场景和需求，近几年来，抗打印噪声的数字水印技术得到了广泛的研究，但目前大多技术对一般图像的加密方式，都有着明显可见的底纹。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种基于区块均值的抗打印噪声图像水印方法，以实现在商标图像上隐藏防伪水印的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于区块均值的抗打印噪声图像水印方法，包括如下步骤：

(1)根据载体图像Im，对其进行预处理，将像素变化较大的文字部分去除，再进行二值化生成map图像，生成方式为非0部分置255；

(2)根据预先设定的块大小，边长记为k，以k*k的像素块对map图像进行行扫，当扫描块全部像素值都为255时，判断该位置可以嵌入，统计以上过程中产生的可嵌入块区域，得到可嵌入总量Emb_Num；

(3)根据步骤(2)中得到的Emb_Num，选取适当大小的二值水印图像^ImW，其大小需要满足m*nEmb_Num；

(4)对版权水印进行二值化处理：将步骤(3)中选取的水印图像，进行编码，成为m行n列的二进制比特矩阵W＝[X₁，X₂，X₃...X_n]，其中0＜i＜n，X_i表示维度为m的列向量，X_i＝[x_1i，x_2i，x_3i...x_mi]^T；

(5)将步骤(4)中的W矩阵按列为单位，进行纠错编码，即X_i＝[x_1i，x_2i，x_3i...，x_ni]^T经过纠错码后变为X_i′＝[x_1i，x_2i，x_3i...x_li]^T，其中l为纠错编码的内容位数，步骤(4)中的m为纠错编码的信息位数，编码完成后生成新的二进制比特矩阵W_coded＝[X_i]，其中0＜i＜n；