[发明专利]一种基于沃尔什-哈达玛变换的频域彩色数字图像盲水印方法

说明书

本发明利用频域数字水印算法鲁棒性强的优点，公开了一种基于沃尔什‑哈达玛变换的频域彩色数字图像盲水印方法。本发明利用沃尔什‑哈达玛变换(WHT)后矩阵系数间的高度相似性，通过微调矩阵第一行系数间的大小关系来完成数字水印的嵌入与盲提取。该发明将彩色图像数字水印嵌入到彩色宿主图像中，不但具有较好的水印隐蔽性和较强的鲁棒性，而且具有较好的实时性，解决了大容量彩色图像数字水印运行速度慢的难题，适用于快速、高效进行数字媒体版权保护的场合。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，涉及大容量彩色数字图像的快速版权保护。

背景技术

随着多媒体和网络技术的快速发展，许多信息都以数字的形式发布并存储在互联网上，人们可以更加准确、高效地从互联网上获取所需的信息，然而在信息获取的同时也产生了一系列诸如盗版、侵权、篡改等严重问题。因此，数字多媒体信息的版权保护迫在眉睫，数字水印技术应运而生。数字水印技术是信息隐藏技术的一个重要分支，它利用数字多媒体的数据冗余或视觉冗余，通过一定的嵌入方法直接将数字水印嵌入到数字多媒体中，且人眼不易察觉，而必要时又可以通过专门的提取算法将水印信息从多媒体数据中提取出来。数字水印的成功嵌入和提取可以有效地解决版权保护问题。

此外，一个良好的数字水印技术需要兼顾不可见性、鲁棒性和实时性等性能指标。因此，如何设计一种高不可见性、强鲁棒性、高实时性的数字水印算法成为目前数字水印技术研究的热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于沃尔什-哈达玛变换的频域彩色数字图像盲水印方法，其特征在于通过具体的水印嵌入过程和提取过程来实现的，其水印嵌入过程描述如下：

第一步：彩色图像数字水印的预处理：为方便水印信息的嵌入并提高其安全性和鲁棒性，首先，将一幅大小为N×N的彩色图像数字水印W依照红、绿、蓝三基色的顺序分成3个分层水印图像W_i；然后，将每个分层水印图像W_i进行基于密钥Ka_i的Arnold置乱变换；最后，将置乱后的分层水印图像中每个十进制数表示的像素用8位二进制数表示，并依次连接形成长度为8N²的分层水印位序列SW_i，其中i=1, 2, 3, 分别表示红、绿、蓝三层；