基于虚拟一维条码的图像水印嵌入与检测方法

摘要

基于虚拟一维条码的图像水印嵌入与检测方法，包括设计一个具有正交特性的虚拟一维条码、虚拟一维条码图像水印的嵌入、虚拟一维条码图像水印的检测与提取的步骤。根据一维条码的自我纠错和自我定位性能，设计了二组相互交叉、相互印证的虚拟一维条码技术方案，提出了基于虚拟一维条码的图像水印嵌入与检测方法，实现了水印的自我定位、自我纠错和全图像覆盖，解决现有图像水印定位以及鲁棒性的问题。

主权项

一种基于虚拟一维条码的图像水印嵌入与检测方法，包括以下步骤：(1)、设计一个具有正交特性的虚拟一维条码；(1.1)、对版权信息用公钥加密算法进行加密处理；(1.2)、根据加密的版权信息生成一维条码的二值图像；(1.3)、把一维条码图像扩展到具有与需要加入n级小波图像同样大小图像；(1.4)、对扩展后的一维条码二值图像进行90度旋转；(1.5)、把两组虚拟一维条码图像进行叠加，生成一个具有正交特性的虚拟一维条码二值图像；(2)、虚拟一维条码图像水印的嵌入方法：虚拟一维条码图像水印的嵌入方法是把版权信息经加密处理后，生成一维条码，充分利用条码的自我定位与自我纠错性能，提高版权信息在图像载体上的鲁棒性；其具体的实施步骤如下：(2.1)、输入原始图像数据；(2.2)、对原始图像进行n级小波变换，得到HH_n、HL_n、LH_n、LL_n，根据图像的大小，n取值范围选择2＜n＜6；(2.3)、在LL_n选择子图范围小于水印信息图像的子图作为嵌入水印信息图像的载体；(2.4)、水印的嵌入公式是：C′_i‑C_i(1+αW_i)，式中，α的大小决定了水印信号修改图像频率的强度；(2.5)、利用上一步中的水印嵌入公式，对LL_n子图嵌入步骤(1)所设计并生成的虚拟一维条码二值图像水印信息；(2.6)、对嵌入水印信息的图像载体进行小波反变换得到嵌有水印信息的图像；(3)、虚拟一维条码图像水印的检测与提取方法：虚拟一维条码图像水印的检测与提取方法是嵌入方法的逆过程，只是由于存在故意的水印攻击与非故意的水印攻击，检测与提取需要有补偿处理措施，以便正确提取一维条码图像，其具体过程如下：(3.1)、输入需要进行水印检测的图像数据；(3.2)、对原始图像进行n级小波变换，得到HH_n、HL_n、LH_n、LL_n，根据图像的大小，n取值范围选择2＜n＜6；(3.3)、在LL_n选择子图范围小于水印信息图像的子图作为嵌入水印信息图像的载体；(3.4)、虚拟一维条码图像的提取公式是：W_i＝(C′_i‑C_i)/(αC_i)，式中，αC_i是自适应的虚拟一维条码图像频率强度比；(3.5)、对虚拟一维条码水印信息图像进行正交分离处理，同时对两幅一维条码图像进行重叠比较，以重组被攻击破坏的一维条码；(3.6)、对重组后的一维条码使用相应的条码识别软件进行条码识别处理，获取加密的水印原始信息；(3.7)、依据用户提供的密钥进行解密处理，确认图像的版权所有者。