一种基于局部定位和Alattar整数变换的可逆水印的处理方法

摘要

本发明公开了一种基于局部定位和Alattar整数变换的可逆水印的处理方法，该方法利用Alattar整数变换的均值不变性对图像块的局部纹理特征进行评估，具体通过某一图像块的均值和环绕此图像块的所有像素的相关程度来评定这个图像块是否位于平滑区域。在方法中，为了保持较高的视觉质量，仅对位于平滑区域的图像块进行水印嵌入，而对位于纹理复杂区域的图像块使其保持不变。利用均值不变性对图像块的局部纹理特征进行评估的思想，本发明解决了Alattar方法中在嵌入率低的时候无法高效压缩位置图的问题，从而在低嵌入率时实现了高PSNR值。总之，通过引入局部定位，本发明可以高效地压缩位置图，从而提高了嵌入性能。

主权项

一种基于局部定位和Alattar整数变换的可逆水印的处理方法，其特征在于通过某一图像块的均值和环绕此图像块的所有像素的相关程度来评定这个图像块是否位于平滑区域，包括：水印嵌入过程，包括以下步骤：(1)图像块的局部定位：将一幅载体图像素分成互不重叠的图像块，每一个图像块包含n个像素，对于任一图像块，先计算块的均值，再将计算得到的均值和图像块的(n+1)个相邻像素组成一个像素集合，并计算该集合的方差，通过此方差的大小来判定图像块是位于平滑区域还是纹理区域，若方差小于给定的门限vT_h，则认为图像块属于平滑区域，否则认为图像块位于纹理区域；(2)水印嵌入：将位于平滑区域的图像块分成两类：①第一类包含了水印嵌入后没有遭受像素溢出的图像块；②剩余的图像块归为第二类；产生一个位置图来标识这两类，并将无损压缩后的位置图和载荷一起嵌入到载体图像中；对属于第一类的图像块，先对其做Alatter整数变换，得到均值和(n‑1)个差值，对于其中任一差值，若其小于嵌入门限pT_h，则对它用差扩展的方式进行1比特水印的嵌入，否则对其进行灰度平移；待所有属于第一类的图像块经上述修改之后，得到含水印的图像；在嵌入的过程中，对位于纹理区域的图像块和属于第二类的图像块不做任何修改；水印提取和原始图像恢复过程，为水印嵌入过程的逆过程，包括以下步骤：(1)按照和嵌入过程相同的方式将含水印的图像分成互不重叠的图像块；(2)抽取压缩后的位置图，并对其进行无损恢复得到原始位置图；(3)采用和嵌入过程相反的顺序对块进行水印的抽取，即先嵌的后抽取，后嵌的先抽取，对于某一图像块，如果其所对应的方差大于门限vT_h，则保持其不变，若其方差小于门限vT_h，且位置图中所对应的位置标示的是“0”，不做任何处理，对于剩余的属于第二类的图像块，对其进行水印的抽取和原始图像的恢复。