1 内容介绍
提供一种基于奇异值分解的数字水印的嵌入和提取方法及系统,包括:获取水印图像和待加水印图像;基于所述待加水印图像,对所述水印图像进行加密,得到加密水印图像;基于奇异值分解,将所述加密水印图像嵌入到所述待加水印图像中,得到加水印图像;对应存储待加水印图像,加水印图像,以及基于奇异值分解得到的所述待加水印图像的加密向量.本发明通过根据待加水印图像,对水印图像进行加密,使得加密水印图像可分散分布在整个待加水印图像上,进一步基于奇异值分解,将所述加密水印图像嵌入到所述待加水印图像中,实现数字水印的无痕嵌入到待加水印图像中,从而可避免通过裁剪等方法将数字水印删除.
2 仿真代码
function M = Arnold(Image,Frequency,crypt)
%图像数值矩阵Arnold转换函数
%输入参数
% Image: 待加密（待解密）图像文件名（注意写格式后缀），只能为二维
% Frequency: 图像需要变换迭的次数
% crypt 0～加密;1～解密
%输出参数
% M: 转换后图像数据矩阵
% 输出由M对应的图像文件
if nargin<3
disp('请按程序的输入参数格式输入参数！！！');
return;
end
if crypt~=0 & crypt~=1
disp('encrypt 必须为0或1！');
end
%将Q赋值给M，计算Q的大小
Q=Image;
M = Q ;
Size_Q = size(Q);
%如果不是二维或三维数组，则不处理，返回
if (length(Size_Q) <= 2)
if Size_Q(1) ~= Size_Q(2)
disp('不是方阵，不能Arnold转换');
return
end
else
disp('不是二维数组，不进行Arnold变换');
return
end
%------------------------------------------
%Arnold转换
n = 0;
K = Size_Q(1);
M1_t = Q;
M2_t = Q;
if crypt==1 %解密
Frequency=ArnoldPeriod( Size_Q(1) )-Frequency;
end
for s = 1:Frequency
n = n + 1;
if mod(n,2) == 0
for i = 1:K
for j = 1:K
c = M2_t(i,j);
M1_t(mod(i+j-2,K)+1,mod(i+2*j-3,K)+1) = c;
end
end
else
for i = 1:K
for j = 1:K
c = M1_t(i,j);
M2_t(mod(i+j-2,K)+1,mod(i+2*j-3,K)+1) = c;
end
end
end
end
if mod(Frequency,2) == 0
M = M1_t;
else
M = M2_t;
end
%------------------------------------------
%imwrite( double(M)/255,strcat( 'Arnold_',num2str(Frequency),'_',Image ),'bmp' );
% imshow(M);
function Period=ArnoldPeriod(N)
% 求周期
if ( N<2 )
Period=0;
return;
end
n=1;
x=1;
y=1;
while n~=0
xn=x+y;
yn=x+2*y;
if ( mod(xn,N)==1 && mod(yn,N)==1 )
Period=n;
return;
end
x=mod(xn,N);
y=mod(yn,N);
n=n+1;
end
3 运行结果
4 参考文献
[1]杜康华, 任文越, and 王崇. "一种基于奇异值分解的数字水印的嵌入和提取方法及系统.", 2018.
[2]刘广起, 郑晓势, 赵彦玲. 基于奇异值分解的DCT域音频数字水印算法[J]. 电声技术, 2010(3):5.
