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申请/专利权人：鲁东大学

摘要：随着数字内容的广泛快速传播和侵权行为的增加，实现高效快速的数字水印技术变得日益重要。针对当前数字水印算法实时性不足的问题，本发明公开了一种在融合域下基于块间相似性的彩色图像盲水印技术，基于相邻奇偶块中的L矩阵第二行第一列元素的高相关性，在空域下直接进行像素值的修改来嵌入水印信息，通过简化运算过程，降低计算复杂度。与现有的先进水印方案相比，本发明不仅具有较好的不可见性和鲁棒性，而且在实时性方面表现优异，有效解决彩色图像数字水印运行速度慢的难题，适用于快速、高效进行数字媒体版权保护的场合。

主权项：1.本发明的目的是提供一种基于块间相似性的融合域彩色图像盲数字水印算法，其特征在于通过具体的水印嵌入过程、水印提取过程来实现，其水印嵌入过程描述如下：第一步：将一幅像素个数为的24位彩色水印图像分为红、绿、蓝三个颜色通道，并依次将每个颜色通道进行基于密钥的Arnold置乱变换，并将通道中的每一个十进制像素值转换为8位二进制序列；然后，将中的二进制序列依次拼接成长度为字符串序列，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第二步：将一幅像素个数为的24位彩色载体图像依照红、绿、蓝三个颜色的顺序分成3个分层载体图像；然后，把每一个分层载体图像分成像素个数为的非重叠图像块；利用定位矩阵选择嵌入像素块，该定位矩阵是由循环选择不重复的奇偶块决定的，选择的像素块数量为，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第三步：在已选择的个块中，依次选取两个相邻嵌入像素块，其中奇数块为，偶数块为；用公式（1）在空域中直接计算奇偶块LU分解后L矩阵中具有高相关性的第2行第1列的值，同时依据系数修改量和LU分解原理得到公式（2）、（3）以备后续水印嵌入； （1） （2） （3）其中，形如表示图像矩阵中第行第列的像素值，、分别为两个相邻像素块中的奇数块、偶数块，，为嵌入块的大小，为系数修改量；第四步：从分层水印序列中按先后顺序取出一位待嵌入水印信息，依据该嵌入水印信息及公式（4）、（5），在选取块、的第2行第列处嵌入水印，得到嵌入水印信息后的系数值、； （4） （5）其中，形如表示图像矩阵中第行第列的像素值，，为嵌入块的大小，为修改步长，为修改因子；第五步：将、更新到其对应系数块的相应位置中，得到嵌入水印后的像素块、，其中，，为嵌入块的大小；第六步：将含水印的图像块、更新到其在分层载体图像中的相应位置，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第七步：重复执行本过程的第三步到第六步，直到所有的水印信息都被嵌入完成为止，由此得到含水印的分层载体图像；最后，将含水印的分层载体图像重新组合并获得含水印图像，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；其水印提取过程描述如下：第一步：将的含水印图像分成3个分层含水印图像，并将每一分层含水印图像进一步分成大小为的非重叠图像块，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第二步：在分层水印图像中，利用上述水印嵌入过程中所提到的顺序选择图像块，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第三步：在上一步选取的多个块中，选取两个相邻的图像块、，根据公式（6）、（7）计算其空域下的LU分解得到L矩阵的系数值、； （6） （7）其中，、为像素块中对应位置的像素值，、为像素块中对应位置的像素值；第四步：利用公式（8），提取矩阵中所含有的水印； （8）其中，为相邻两个L矩阵块的第2行第1列元素，abs.为绝对值函数；第五步：重复执行本过程的第三步和第四步，提取每层二进制水印位序列，然后，将每8位二进制信息为一组转换成十进制的像素值，得到加密的水印序列，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第六步：对加密的水印序列执行基于密钥的Arnold的逆变换并获得提取的分层水印，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道；第七步：组合提取的分层水印形成最终的提取水印，其中，，分别表示红、绿、蓝三个通道。

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