[发明专利]专色印刷图像数字水印方法及系统

摘要

本发明基于专色印刷中颜色空间的转换原理，结合IWT和SVD提出了一种专色印刷图像数字水印方法及系统。该方法和系统将载体图像分解成专色通道，对专色通道进行IWT转换，然后将水印信息直接嵌入一级IWT各子带的奇异值中；为提高水印安全性，对水印图像进行Arnold置乱加密处理，并在嵌入水印的图像的U和V中嵌入一个能够抵抗印刷‑扫描过程的数字签名；为提高数字签名和水印的鲁棒性，提出了扫描专色图像的阶调校正模型，对扫描图像进行校正，然后提取数字签名进行验证，验证通过则提取水印信息。本发明在水印透明性、鲁棒性和容量方面表现优良，能够抵抗胶版印刷‑扫描过程，且算法复杂度低，执行效率高，提取时间不到1秒。

主权项

1.专色印刷图像数字水印方法，其特征在于，步骤如下：(1)水印预处理对水印图像进行Arnold置乱加密处理，生成置乱加密的水印图像信息；(2)专色分色对彩色图像使用纽介堡数学模型进行专色墨量的计算，获得专色分色图；(3)水印嵌入对专色分色图进行Haar提升整数小波分解，获得LL、HL、LH和HH四个子带；对各子带进行奇异值分解，获得各子带奇异值矩阵S_i；在各子带SVD分解后的奇异值矩阵中使用加性水印算法嵌入置乱加密的水印图像信息，并再次进行SVD分解，得到嵌入水印信息的奇异值矩阵最后，进行逆SVD和IWT操作，得到嵌入水印后的专色分色图像；(4)数字签名生成在步骤(3)中，在各子带奇异值矩阵S_i中加入水印信息，并对其进行了再次SVD分解得到嵌入水印信息的奇异值矩阵同时也获得和V_i^TW矩阵，使用各子带的和V_i^TW矩阵生成数字签名；(5)数字签名嵌入在步骤(3)得到嵌入水印后的专色分色图像中，嵌入数字签名；(6)出版印刷对含数字签名和水印信息的专色分色图进行加网制作印版，并使用专色印刷；(7)扫描专色印刷图像扫描专色印刷图像，专色图像扫描成灰度图像；(8)校正扫描图像使用专色梯尺，为每一个专色建立阶调校正模型，根据扫描后灰度图像的梯尺上每个色块的平均灰度值和专色分色图上的梯尺每个色块的灰度值，生成专色网点转移曲线，根据专色网点转移曲线建立校正曲线，使用校正曲线对专色印刷扫描成的灰度图像的阶调进行校正；(9)数字签名提取和验证在校正后的灰度图像中提取数字签名并验证，若数字签名与生成的数字签名匹配，则继续水印信息提取，否则，终止程序；(10)水印提取对校正后含水印信息的灰度图进行一级IWT转换，生成LL、HL、LH和HH四个子带；对所有子带进行SVD分解，使用水印嵌入的逆过程从各个子带中提取水印信息。