專利名稱：Dct域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理及信息安全領域。本發(fā)明設計一種DCT域抗二次打印-掃描 魯棒零水印算法，實現(xiàn)印刷品防偽的目的。
背景技術：
在一些現(xiàn)實應用場合，印刷品往往需要經(jīng)歷打印-掃描處理。而打印-掃描涉及 到D/A和A/D兩次變換，會產(chǎn)生添加隨機噪聲、剪切、縮放、旋轉等干擾[1]。因此，印刷品防 偽面臨著很大的技術挑戰(zhàn)。而印刷品防偽在現(xiàn)實中有著廣泛的應用需求，因此印刷品防偽 成為一個值得研究和突破的課題。魯棒數(shù)字水印技術的主要功能在于實現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品的版權 保護，因此可以考慮結合魯棒數(shù)字水印技術實現(xiàn)印刷品防偽。目前，已經(jīng)提出的能抵抗打印-掃描攻擊的魯棒數(shù)字水印算法仍然比較少。葛云 露等人在文獻[2]中結合Walsh函數(shù)的嚴格正交性在離散小波變換(DWT)低頻逼近子帶自 適應加性嵌入水印。譚論正等人在文獻[3]中通過調(diào)整DWT域細節(jié)子帶系數(shù)的正負號數(shù)量 嵌入水印。牛少彰等人在文獻[4]中通過調(diào)整離散余弦變換(DCT)域中頻系數(shù)分類中的系 數(shù)正負號數(shù)量嵌入水印。牛少彰等人在文獻[5]中通過調(diào)整DCT中頻系數(shù)的次序嵌入水印。 以上算法都只對抵抗一次打印-掃描的能力進行研究，卻沒有對抵抗二次打印-掃描的能 力進行研究。而抵抗二次打印-掃描的能力在一些實際應用仍然顯得很重要，比如多次印 刷場合。溫泉在文獻W]中首次提出零水印概念，指出零水印算法能夠在不對原始數(shù)字圖 像做任何改變的情況下提取原始圖像穩(wěn)定特征產(chǎn)生零水印以實現(xiàn)版權保護。本發(fā)明對DCT 域的DC系數(shù)進行實驗，發(fā)現(xiàn)打印-掃描前、后絕對多數(shù)子塊的DC系數(shù)與所有子塊DC系數(shù) 均值之間的大小關系保持穩(wěn)定不變，從而利用這種穩(wěn)定性提出一種抗二次打印-掃描魯棒 零水印算法。實驗結果表明本發(fā)明的算法具有很強的抗二次打印-掃描攻擊魯棒性。參考文獻[1]Lin Ching-yang, Chang Shih-fu. Distortion modeling and invariant extraction for digital image print-and-scan process[C]//Proceedings of International Symposium on Multimedia Information Processing(ISMIP 99). Taipei, Taiwan, December 1999.[2]葛云露，年桂君，王樹勛.基于Walsh編碼調(diào)制的抗打印掃描數(shù)字水印算法 [J].東南大學學報(自然科學版)，2007，37 (增刊I) =197-200.[3]譚論正，朱寧波，孫星明.基于文檔圖像的抗打印-掃描數(shù)字水印技術[J].計 算機應用研究，2007，24 (12) 199-200，265.[4]牛少彰，伍宏濤，謝正程，劉歆，楊義先.抗打印掃描數(shù)字水印算法的魯棒性 [J].中山大學學報(自然科學版)，2004，43 (增刊2) 1-4.[5]牛少彰，鈕心忻，楊義先，胡文慶.半色調(diào)圖像中數(shù)據(jù)隱藏算法[J].電子學報， 2004，32(7) :1180-1183.
[6]溫泉，孫錟鋒，王樹勛.零水印的概念與應用[J].電子學報，2003，31 O) 214-216.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設計一種DCT域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法，實現(xiàn)印刷品 防偽的目的。DCT域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法，包括以下兩個過程A、零水印產(chǎn)生過程；B、零水印提取過程。步驟A進一步包括以下內(nèi)容Al 將大小為NXN的原始圖像分割成互不重疊的nXn子塊。
權利要求
1.DCT域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法，用于印刷品防偽領域，包括以下兩個過程A、零水印產(chǎn)生過程；B、零水印提取過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的DCT域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法，步驟A進一步包 括以下內(nèi)容Al 將大小為NXN的原始圖像分割成互不重疊的nXn子塊。N 7Α2 對每個子塊進行DCT，將每個子塊的DC系數(shù)記為Dj，其中j = 1,2,··■,(—Y。ηA3 計算所有子塊DC系數(shù)的均值，將其記為Darera^Α4 比較各個子塊的DC系數(shù)與所有子塊DC系數(shù)的均值之間的大小產(chǎn)生原始零水印序 列W。艮P
3.根據(jù)權利要求1所述的DCT域抗二次打印-掃描魯棒零水印算法，步驟B進一步包 括以下內(nèi)容Bl 對經(jīng)打印-掃描的數(shù)字圖像進行一系列后處理使其大小調(diào)整為NXN。 B2 將經(jīng)過后處理的圖像分割成互不重疊的nXn子塊。 Β3 對每個子塊進行DCT，將每個子塊的DC系數(shù)記為D'」，其中= 1,2,···,(—)2。 Β4 計算所有子塊DC系數(shù)的均值，將其記為D' average0B5 比較各個子塊的DC系數(shù)與所有子塊DC系數(shù)的均值之間的大小提取零水印序列 W'。即
全文摘要
在一些現(xiàn)實應用場合，印刷品往往需要經(jīng)歷打印-掃描處理。而打印-掃描涉及到D/A和A/D兩次變換，會產(chǎn)生添加隨機噪聲、剪切、縮放、旋轉等干擾。因此，印刷品防偽面臨著很大的技術挑戰(zhàn)。而印刷品防偽在現(xiàn)實中有著廣泛的應用需求，因此印刷品防偽成為一個值得研究和突破的課題。魯棒數(shù)字水印技術的主要功能在于實現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)品的版權保護，因此可以考慮結合魯棒數(shù)字水印技術實現(xiàn)印刷品防偽。本發(fā)明利用圖像子塊的離散余弦變換(DCT)域直流系數(shù)(DC)與所有子塊DC系數(shù)的均值之間的大小關系穩(wěn)定性，提出一種抗二次打印-掃描魯棒零水印算法。對原始圖像進行分塊DCT，計算所有子塊DC系數(shù)的均值，通過比較各個子塊的DC系數(shù)與所有子塊DC系數(shù)的均值之間的大小關系產(chǎn)生零水印。本發(fā)明具有很強的抗二次打印-掃描攻擊魯棒性。
文檔編號G06T1/00GK102096893SQ201010616338
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者葉天語 申請人:浙江工商大學