[发明专利]基于图像特征区域的抗几何攻击数字水印方法

摘要

本发明涉及信息安全领域抗几何攻击的数字水印方法。该方法是将水印信息与图像的特征区域相联系，利用图像中最稳定的Harris特征点生成对几何攻击及常规的信号处理攻击均具有不变性的局部特征区域，通过图像归一化技术生成圆形的特征区域，对这些圆形特征区域进行两级小波变换，并在第二级小波变换的水平高频和垂直高频子带中分别选择圆环形的系数区域作为水印嵌入所要修改的系数区域，实现水印的嵌入。提取时先对水印嵌入的区域进行定位，并在小波域通过比较小波系数提取水印。本发明不仅可以获得更好的图像质量，而且能有效地抵抗平移，旋转，局部剪切等几何攻击以及常见的压缩，滤波等信号处理攻击，可用于对网络中数字图像的版权保护。

主权项

1.一种基于图像特征区域的小波域抗几何攻击数字水印嵌入方法，包括如下步骤：(1)通过随机序列生成器生成一个原始的水印序列w＝{w1，w2，w3，…，wn}，利用密钥对该原始的水印序列进行置乱，得到置乱后的水印序列w′＝{w1′，w2′，w3′，…，wn′}；(2)利用Harris角点检测方法提取原始图像的特征点，以每一个特征点为中心取圆形的区域，在所有的圆形区域中，选取圆心处特征点所对应的响应值为局部极大值的圆形区域作为嵌入候选特征区域；(3)对嵌入候选特征区域中相互重叠的特征区域，比较其圆心处特征点的响应值，选出特征点的响应值最大的一个特征区域，并去除与该特征区域存在重叠的特征区域，若剩余的特征区域仍存在相互重叠的情况，循环进行上述操作，直到得到互不重叠的优选嵌入圆形特征区域，将这些优选嵌入圆形特征区域从原始图像中取出，并进行旋转归一化；(4)对归一化后的每一个优选嵌入圆形特征区域进行两级离散小波变换，并在第二级小波变换的水平高频子带和垂直高频子带内分别选取圆环形的小波系数区域C1和C2，作为水印嵌入所要修改的系数区域；(5)根据置乱后的水印序列w′＝{w1′，w2′，w3′…，wn′}分别修改水平高频子带系数区域C1 和垂直高频子带系数区域C2对应位置的小波系数，对修改后的小波系数进行小波逆变换，使置乱后的水印被嵌入到每一个特征区域中；(6)对所述嵌入水印的圆形特征区域进行反向旋转归一化，并归位到原始图像中对应的区域，得到整幅加水印的图像。