基于DWT-DCT的图像自适应盲水印算法

摘要

本发明提出了一种结合离散小波变换和离散余弦变换的数字图像自适应盲水印算法，以实现对图像信息的版权保护。本发明先根据Watson视觉模型推导出的一种可以直接应用于DCT域的自适应归一化掩模作为水印嵌入强度，再利用相邻的DWT和DCT块之间的关系把二值水印嵌入到灰度图像中，提取水印时不需要原始图像，实现了盲提取。实验结果表明本发明具有较好的不可见性，同时对于JPEG压缩、高斯噪声、旋转等攻击具有较强的鲁棒性。

主权项

一种基于DWT‑DCT的图像自适应盲水印算法，其特征在于：所述算法包括水印嵌入算法和水印提取算法；其中，所述水印嵌入算法包括以下步骤：(1‑1)使用量化表对原始图像的亮度掩模和对比度掩模进行归一化处理并化简，得到归一化掩模，将归一化掩模α_k(i)作为第k个DCT块的第i位置的嵌入强度；(1‑2)图像预处理：选择二值图像作为水印图像，使用Arnold变换实现水印图像的置乱，得到置乱后的水印U；(1‑3)对原始图像进行32×32分块，对每块做一次离散小波变换，得到每块的逼近分量；对每块的逼近分量再做8×8DCT变换，使用JEPG量化表对所有DCT系数进行量化，再将量化后的系数按照zig‑zag排序；(1‑4)使用步骤(1‑1)得到的归一化掩模作为水印嵌入强度，将步骤(1‑2)中置乱后的水印U嵌入到DCT变换后的四相邻块中；(1‑5)重复步骤(1‑1)至(1‑4)，完成所有水印U的嵌入，对嵌入水印的原始图像进行8×8反DCT变换，再进行32×32反离散小波变换，得到嵌入水印后的图像W'；所述水印提取算法，包括以下步骤：(2‑1)对嵌入水印后的图像W'进行32×32分块，对每块做一次离散小波变换，再对每块的逼近分量做8×8DCT变换，使用JEPG量化表对所有DCT系数进行量化，再将量化后的系数按照zig‑zag排序；(2‑2)检测嵌入的水印DCT变换后的四相邻块中左上角块嵌入位置的量化值大于其余三块嵌入位置的量化值的均值，则嵌入水印信息为1，否则为0；(2‑3)得到Arnold置乱后的水印U^*，将得到的水印U^*反置乱，完成水印的提取。