[发明专利]数字水印嵌入环境确定方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明属于印刷品防伪领域，公开了一种数字水印嵌入环境确定方法、装置、设备及可读存储介质；包括以预设嵌入强度和色彩模式，通过DCT‑SVD的方法将水印图像嵌入宿主图像，得到嵌入图像；打印嵌入图像并进行扫描或拍照，得到扫描图像；将扫描图像进行水印提取，得到提取水印图像；修改预设嵌入强度和色彩模式并重复上述步骤；通过将嵌入图像和宿主图像以及提取水印图像和水印图像分别通过PSNR图像评价方法进行对比评价，得到水印图像的最佳嵌入强度和嵌入色彩模式。通过本方法可以得到数字水印的嵌入强度范围和色彩模式，提高了数字水印的水印容量和抗打印—扫描/拍照的性能。

技术领域

本发明属于印刷品防伪领域，涉及一种数字水印嵌入环境确定方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

数字水印技术是一种可以通过一定的方法向宿主信息嵌入和提取有意义或者无意义标识信息的技术。宿主信息中包含了水印信息，水印信息不影响宿主信息完整性，而且嵌入的信息是视觉不可见的，但可通过密钥进行解密，将隐藏的信息显现出来。该技术是防止数字媒体非法复制、非法篡改、版权保护的有效手段之一。

随着图像处理软件和复制软硬件设施的发展，纸质媒体被数字化、篡改和再复制变得简单容易。数字水印技术的重要扩展之一便是纸质媒体的版权保护、取证及真伪鉴别。但是由于数字图像在纸质媒介上的打印或印刷过程和扫描或拍照过程对图像攻击较大，使得该项技术在印刷品中的应用仍然存在水印容量小、提取效果不佳以及水印嵌入环境不佳等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中水印容量小、提取效果不佳以及水印嵌入环境不佳的缺点，提供一种数字水印嵌入环境确定方法、装置、设备及可读存储介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明第一方面，一种数字水印嵌入环境确定方法，包括以下步骤：

S1：以预设嵌入强度和色彩模式，通过DCT-SVD的方法将水印图像嵌入宿主图像，得到嵌入图像；

S2：打印嵌入图像并进行扫描或拍照，得到扫描图像；

S3：将扫描图像进行水印提取，得到提取水印图像；

S4：修改预设嵌入强度和色彩模式并重复S1～S3；通过将嵌入图像和宿主图像以及提取水印图像和水印图像分别通过PSNR图像评价方法进行对比评价，得到水印图像的最佳嵌入强度和嵌入色彩模式。

本发明数字水印嵌入环境确定方法进一步的改进在于：

S1中的水印图像和宿主图像为经过预处理的图像，所述预处理的具体过程为：

将原始水印图像和原始宿主图像均在Photoshop中，将分辨率设定为300～600dpi，尺寸设定为128px*128px～1024px*1024px，得到水印图像和宿主图像，得到水印图像和宿主图像。

S1的具体方法为：

S1-1：通过MATLAB读取宿主图像I，将宿主图像I的色彩模式转换至预设色彩模式；

S1-2：在MATLAB中提取宿主图像I中的单色通道所对应的二维矩阵数据，得到宿主图像I所需嵌入水印图像的单色通道A₁，并对单色通道A₁进行DCT变换得到图像A_DCT；

S1-3：将图像A_DCT进行SVD分解得矩阵S、U和V；其中，矩阵S是图像A_DCT的特征值矩阵，矩阵U是图像A_DCT的左奇异矩阵，矩阵V是图像A_DCT的右奇异值矩阵；