本發明專利技術公開了一種基于QR分解與補償的雙彩色圖像盲水印方法，旨在改變當前數字水印多為二值或灰度圖像的現狀，滿足彩色數字圖像作為數字水印的需要。其技術要點是，將彩色圖像水印嵌入到QR分解所得的正交矩陣Q，并利用其上三角矩陣R來補償因嵌入水印而產生的視覺扭曲；同時，提取水印時不要原始水印或原始宿主圖像的幫助，達到了盲檢測的目的。該方法簡單快捷，具有較高的水印不可見性、強魯棒性和大容量性，本發明專利技術適用于彩色數字圖像作為數字水印的版權保護。
【技術實現步驟摘要】
—種基于QR分解與補償的雙彩色圖像盲水印方法
本專利技術屬于信息安全
，涉及大容量彩色數字圖像作為數字水印的版權保護。
技術介紹
如今的多數圖像數字水印方法是將二值或灰度圖像作為數字水印，而將彩色數字圖像作為數字水印的比較少，其主要原因是將彩色數字圖像作為水印時，其含有的信息量是相同尺寸灰度圖像的3倍，是二值圖像的24倍，因此增加了水印嵌入的難度；同時，現有的將二值圖像嵌入灰度圖像的數字水印方法并不能很好地滿足以彩色數字圖像為主的版權保護，因此如何將彩色數字圖像作為數字水印成為亟待解決的問題之一。目前，在數字水印領域大部分研究者關注的是盲水印方法而不是非盲水印方法，這是由于非盲水印需要借助于原始宿主圖像或原始水印圖像的幫助才能進行水印的檢測或提取，而該方法在日常檢測中有些繁瑣，因此，在近幾年的數字水印技術研究中，盲檢測數字水印方法逐漸成為數字水印技術發展的主流。令人遺憾的是，由于彩色數字圖像所包含的版權保護信息非常大，用非盲水印方法可以比較方便地嵌入或提取水印，現有的很多彩色圖像數字水印方法研究的是非盲水印，因此，如何改變現狀實現彩色水印圖像的盲提取是當前圖像數字水印技術 的難點之一。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于QR分解與補償的雙彩色圖像盲水印方法，包含具體的水印嵌入過程和提取過程，其水印嵌入的具體過程描述如下: 第一步:彩色水印圖像的預處理:通過降維處理將一幅大小為NXN的24位原始彩色水印圖像W分成R、G、B三個水印分量，并且將每一個水印分量進行基于密鑰Ka的Arnold置亂變換；然后，將每一個像素轉換成8 bits的二值信息，最后組合形成長度為LW的水印序列W ； 第二步:彩色宿主圖像的塊處理:在RGB色彩空間，將宿主圖像H分為R、G、B三層圖像，并將每一層圖像劃分為非重疊的4X4的像素塊； 第三步:利用基于密鑰Kh的MD5函數偽隨機選擇LW個像素塊作為水印的嵌入位置,此處LW表示水印的總長度； 第四步:選取一個像素塊盡j按照公式(I)進行QR分解獲得正交矩陣和上三角矩陣，此處i，j分別表示該像素塊所在的行號和列號； = ⑴ 第五步:根據公式(2)、(3)，將矩陣Gu.第一列第二個元素？24和第一列第三個元素分別修改為？w、€_w來嵌入水印?，得到嵌入水印后的正交矩陣；本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于QR分解與補償的雙彩色圖像盲水印方法，其特征在于：是通過特定的水印嵌入過程和提取過程實現的，其水印嵌入的具體過程描述如下：第一步：彩色水印圖像的預處理：通過降維處理將一幅大小為N×N的24位原始彩色水印圖像W分成R、G、B三個水印分量，并且將每一個水印分量進行基于密鑰Ka的Arnold置亂變換；然后，將每一個像素轉換成8?bits的二值信息，最后組合形成長度為LW的水印序列W；第二步：彩色宿主圖像的塊處理：在RGB色彩空間，將宿主圖像H分為R、G、B三層圖像，并將每一層圖像劃分為非重疊的4×4的像素塊；第三步：利用基于密鑰Kh的MD5函數偽隨機選擇LW個像素塊作為水印的嵌入位置，此處LW表示水印的總長度；第四步：選取一個像素塊????????????????????????????????????????????????按照公式（1）進行QR分解獲得正交矩陣和上三角矩陣,此處i,j分別表示該像素塊所在的行號和列號；????????????????????????????????????????????????????????????????(1)第五步：根據公式（2）、（3），將矩陣第一列第二個元素和第一列第三個元素分別修改為、來嵌入水印，得到嵌入水印后的正交矩陣；?????(2)????(3)此處，；第六步：利用公式（4）求出嵌入水印后的矩陣；?????????????????????????????????????????????(4)第七步：利用R矩陣來補償因Q的修改所造成的視覺扭曲；令，，則根據公式(5)、（6）、（7）、(8)分別求出矩陣R中第一行的四個元素，，，的修改量分別為；?????????????????????????????????(5)??????????????????????????????????(6)?????????????????????????????????(7)?????????????????????????????????(8)利用公式(9)、（10）、（11）、(12)?求出補償后矩陣第一行的四個元素；???????????????????????????????????????????????(9)??????????????????????????????????????????????(10)???????????????????????????????????????????????(11)??????????????????????????????????????????????(12)第八步：利用公式(13)進行逆QR變換，得到補償的含水印的圖像塊；????????????????????????????????????????????(13)第九步：根據公式（14）選取最終含水印的圖像塊；??????(14)第十步：重復執行第四步到第九步，直到所有的水印信息被嵌入到宿主圖像中；第十一步：重新組合含水印的R、G、B三層圖像，得到含水印的最終圖像H’；本專利技術所述水印提取的具體過程如下：第一步：將含水印的圖像H’分為R、G、B三個分層圖像，并將每一層圖像分成非重疊的4×4的像素塊；第二步：利用基于密鑰Kh的MD5函數偽隨機選擇出LW個含有水印的像素塊；第三步：將含有水印的像素塊進行QR分解，得到其正交矩陣，此處i,j分別表示該像素塊所在的行號和列號；第四步：根據公式(15)，利用中第一列的第二個元素和第三個元素來提取二值水印信息；??????????????????????????????(15)第五步：重復執行第三步、第四步，直到提取所有的水印信息，并將所提取的二值水印信息每八位一組轉換成十進制的像素值；第六步：執行基于密鑰Ka的逆Arnold變換并獲得分層水??；第七步：組合分層水印形成最終的提取水印W’。613900dest_path_image001.jpg,94560dest_path_image002.jpg,387001dest_path_image003.jpg,469544dest_path_image002.jpg,527629dest_path_image005.jpg,572946dest_path_image006.jpg,968155dest_path_image007.jpg,48107dest_path_image008.jpg,136148dest_path_image009.jpg,403182dest_path_image010.j...
【技術特征摘要】
1.一種基于QR分解與補償的雙彩色圖像盲水印方法，其特征在于:是通過特定的水印嵌入過程和提取過程實現的，其水印嵌入的具體過程描述如下: 第一步:彩色水印圖像的預處理:通過降維處理將一幅大小為NXN的24位原始彩色水印圖像W分成R、G、B三個水印分量，并且將每一個水印分量進行基于密鑰Ka的Arnold置亂變換；然后，將每一個像素轉換成8 bits的二值信息，最后組合形成長度為L...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇慶堂，趙云峰，賈韶麗，
申請(專利權)人：魯東大學，
類型：發明
國別省市：
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