一種基於變換域的圖像水印添加方法
2023-10-06 03:46:19
專利名稱：一種基於變換域的圖像水印添加方法
技術領域：
本發明涉及計算機圖像處理技術領域，尤其涉及一種基於變換域的圖像水印添加 方法。
背景技術：
隨著網際網路的日益普及，多媒體信息的交流已達到了前所未有的深度和廣度，其 發布形式也愈加豐富了。數位化形式的多媒體數據為多媒體信息的存取提供了極大的便 利，同時也極大地提高了信息表達的效率和準確性，與此同時其版權保護也成為一個急需 解決的問題。數字水印是在多媒體信息領域實現版權保護的直接而又有效的辦法，該技術 將具有特定意義的標記，利用數位技術嵌入並隱藏在需要保護的多媒體數據中，用以顯示 創作者對其作品的所有權。這種標記可以是文字、序列號、圖像或其它有特殊標記作用的符 號。嵌入到載體中的水印應以不破壞原數據欣賞價值、使用價值為原則，並儘可能保證其不 被惡意破壞或破解。傳統基於變換域的離散餘弦變換域數字水印方法首先把像素分成若干個不重疊 的像素塊，再經過離散餘弦變換後，得到由離散餘弦變換係數組成的頻率塊，然後隨機選取 一些頻率塊，將水印信號嵌入到由密鑰控制的離散餘弦變換係數中，通過選擇特定的離散 餘弦變換係數進行微小變換以滿足特定的關係，來表示一個比特的信息。這類方法隱藏信 息量不能很大，但抗攻擊能力強，很適合於數字作品版權保護的數字水印技術中，但算法的 隱藏和提取信息操作複雜。
發明內容
本發明提供了一種基於變換域的圖像水印添加方法，該方法基於圖像像素的視覺 重要性檢測，將水印添加在圖像中視覺特徵最重要的地方。為了達到上述目的，本發明採用技術方案如下(1)將待處理的圖像由RGB顏色空間轉換到CIE-Lab顏色空間；(2)計算轉換到CIE-Lab顏色空間後的圖像各個像素的能量值；由於CIE-Lab顏色空間分離了顏色亮度和色彩變化，因此在CIE-Lab顏色空間裡 計算圖像像素的能量值比在RGB顏色空間裡計算得更準確。(3)獲取待添加水印的灰度圖；(4)查找水印的添加區域；以8X8的像素矩陣為一個單元，將待處理的圖像分成若干個互不交疊的單元，計 算每個單元中所有像素能量值之和，取能量值之和最大的前MXN個單元，作為水印的添加 區域。(5)將水印添加到查找出的區域內；在所查找的區域上添加水印的過程為將所查找出的MXN個單元中像素在 CIE-Lab顏色空間的亮度通道值做二維離散餘弦變換，將水印灰度圖中元素的灰度值疊加在所查找出的MXN個單元的二維離散餘弦變換係數矩陣的低頻分量係數上。(6)將添加水印後的圖像由CIE-Lab顏色空間轉換到RGB顏色空間。與現有的添加方法相比，本發明方法能將水印添加在圖像視覺最重要的地方，攻 擊者在破壞水印時，不可避免地會引起圖像質量嚴重下降，從而提高添加水印的穩定性、魯 棒性以及安全性。
圖1是本發明方法的技術方案流程圖；圖2是本發明計算像素能量值的算法示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，一種基於變換域的圖像水印添加方法，包括(1)將待處理的圖像由RGB顏色空間轉換到CIE-Lab顏色空間；RGB顏色空間轉換到CIE-Lab顏色空間按照下面的公式進行轉換
權利要求
一種基於變換域的圖像水印添加方法，其特徵在於，包含(1)將待處理的圖像由RGB顏色空間轉換到CIE Lab顏色空間；(2)計算變換到CIE Lab顏色空間後的圖像各個像素的能量值；(3)獲取待添加水印的灰度圖；(4)以8×8的像素矩陣為一個單元，將待處理的圖像分成若干個互不交疊的單元，按照單元中所有像素能量值之和的大小順序，選取與水印灰度圖中元素個數相同的單元作為水印的添加區域；(5)對所查找出的單元中像素在CIE Lab顏色空間的亮度通道值做二維離散餘弦變換，將水印灰度圖中元素的灰度值疊加在所查找出的單元的二維離散餘弦變換係數矩陣的低頻分量係數上；(6)將添加水印後的圖像由CIE Lab顏色空間轉換到RGB顏色空間。
2.根據權利要求1所述的基於變換域的圖像水印添加方法，其特徵在於，所述的圖像 像素的能量值的計算公式為Si, j = I Li, j-Li+ljJ I +1 Bij j-ai+ljJ I +1 bi, rbi+1, j+1 Li, J+11 +1 Bijj-Bij J+11 +1 bi, j—bi, j+1其中，Siij表示第(i，j)個像素的能量值，Liij表示圖像在CIE-Lab顏色空間中第(i， j)個像素的亮度通道值，a,,j.b,,j分別表示圖像在CIE-Lab顏色空間中第(i，j)個像素的 兩個彩色通道值。
全文摘要
本發明公開了一種基於變換域的圖像水印添加方法，包括將圖像由RGB顏色空間轉換到CIE-Lab顏色空間，計算圖像像素的能量值，獲取待添加水印的灰度圖，以8×8的像素矩陣為一個單元，將待處理的圖像分成若干個互不交疊的單元，按照單元中所有像素能量值之和的大小順序，取與水印灰度圖中元素個數相同的單元作為水印的添加區域，對所查找出的單元中像素在CIE-Lab顏色空間的亮度通道值做二維離散餘弦變換，將水印灰度圖中元素的灰度值疊加在所查找出的單元的二維離散餘弦變換係數矩陣的低頻分量係數上，將圖像由CIE-Lab顏色空間轉換回RGB顏色空間。本發明方法能提高添加水印的穩定性、魯棒性及安全性。
文檔編號G06T1/00GK101950406SQ20101025128
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者馮結青, 姜曉希 申請人:浙江大學