[发明专利]基于线性正则小波变换的数字水印方法

摘要

本发明涉及一种基于线性正则小波变换的数字水印方法，特别是一种基于LCWT和QR分解的数字水印的方法，属于信息安全领域。该方法的嵌入过程：对原宿主图像进行排序置乱；对以上置乱的图像进行LCWT和QR分解得到变换系数；将水印信息按照量化嵌入的方式嵌入到变换系数中；对以上结果进行逆LCWT和逆QR分解得到嵌入水印的宿主图像。提取过程：对嵌入水印的宿主图像进行排序置乱；采用与嵌入过程中使用的参数，对水印图像做LCWT和QR分解得到变换系数；从变换系数中提取具有鲁棒性的水印信息。本发明参数的多样性使得变换形式多样化，从而改善了嵌入水印的鲁棒性，提高了水印信息的安全性。

主权项

1.基于线性正则小波变换的数字水印方法，其特征在于：(一)水印嵌入过程步骤一、将原始宿主图像拉成一个列向量，对其中的元素按从小到大排序，再将经过排序后的列向量恢复为矩阵形式，从而得到排序置乱后的宿主图像，并记录排序置乱后每个元素的原始位置；步骤二、应用LCWT到排序置乱后的宿主图像，得到4个子带，分别为：线性正则低频子带、水平线性正则高频子带、垂直线性正则高频子带和对角线性正则高频子带；步骤三、将(一)步骤二得到的线性正则低频子带划分为不重合的大小为4×4的子块bij；步骤四、对步骤三得到的每一个子块进行QR分解，得bij＝QijRij；步骤五、按照以下的量化方式嵌入水印到每一个Rij的第一行；其中K是一个1×4的随机可积向量，它的值随机的均匀分布于区间[‑1,1]；Rij(1,:)代表Rij的第一行；λ为水印嵌入强度，用来平衡水印的不可见性和鲁棒性；步骤六、按照得到嵌入水印的各个子块并且将各个子块按照原位置重新组合为矩阵，得到嵌入水印的线性正则低频子带；步骤七、应用逆LCWT到步骤六中得到的嵌入水印的线性正则低频子带和步骤二中得到的3个线性正则高频子带，从而得到嵌入水印的置乱的宿主图像，并利用步骤一中记录的原始位置恢复其中所有的元素到其原来的位置，从而最终得到嵌入水印的原始宿主图像；(二)提取水印过程步骤一、应用LCWT到(一)步骤七中所得到的置乱宿主图像，同样是得到4个子带，分别为：线性正则低频子带、水平线性正则高频子带、垂直线性正则高频子带和对角线性正则高频子带；步骤二、将(二)步骤一中得到的线性正则低频子带划分为不重合的4×4子块aij；步骤三、应用QR分解到每一个子块aij，得aij＝Q1ijR1ij；步骤四、利用步骤三中得到的R1ij矩阵的第一行R1ij(1,:)来提取水印信息，提取方式如下：其中corrcoef(:,:)代表标准协方差系数。