专利名称：Dct域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理及信息安全领域。本发明设计一种DCT域抗二次打印-扫描 鲁棒零水印算法，实现印刷品防伪的目的。
背景技术：
在一些现实应用场合，印刷品往往需要经历打印-扫描处理。而打印-扫描涉及 到D/A和A/D两次变换，会产生添加随机噪声、剪切、缩放、旋转等干扰[1]。因此，印刷品防 伪面临着很大的技术挑战。而印刷品防伪在现实中有着广泛的应用需求，因此印刷品防伪 成为一个值得研究和突破的课题。鲁棒数字水印技术的主要功能在于实现数字产品的版权 保护，因此可以考虑结合鲁棒数字水印技术实现印刷品防伪。目前，已经提出的能抵抗打印-扫描攻击的鲁棒数字水印算法仍然比较少。葛云 露等人在文献[2]中结合Walsh函数的严格正交性在离散小波变换(DWT)低频逼近子带自 适应加性嵌入水印。谭论正等人在文献[3]中通过调整DWT域细节子带系数的正负号数量 嵌入水印。牛少彰等人在文献[4]中通过调整离散余弦变换(DCT)域中频系数分类中的系 数正负号数量嵌入水印。牛少彰等人在文献[5]中通过调整DCT中频系数的次序嵌入水印。 以上算法都只对抵抗一次打印-扫描的能力进行研究，却没有对抵抗二次打印-扫描的能 力进行研究。而抵抗二次打印-扫描的能力在一些实际应用仍然显得很重要，比如多次印 刷场合。温泉在文献W]中首次提出零水印概念，指出零水印算法能够在不对原始数字图 像做任何改变的情况下提取原始图像稳定特征产生零水印以实现版权保护。本发明对DCT 域的DC系数进行实验，发现打印-扫描前、后绝对多数子块的DC系数与所有子块DC系数 均值之间的大小关系保持稳定不变，从而利用这种稳定性提出一种抗二次打印-扫描鲁棒 零水印算法。实验结果表明本发明的算法具有很强的抗二次打印-扫描攻击鲁棒性。参考文献[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，王树勋.基于Walsh编码调制的抗打印扫描数字水印算法 [J].东南大学学报(自然科学版)，2007，37 (增刊I) =197-200.[3]谭论正，朱宁波，孙星明.基于文档图像的抗打印-扫描数字水印技术[J].计 算机应用研究，2007，24 (12) 199-200，265.[4]牛少彰，伍宏涛，谢正程，刘歆，杨义先.抗打印扫描数字水印算法的鲁棒性 [J].中山大学学报(自然科学版)，2004，43 (增刊2) 1-4.[5]牛少彰，钮心忻，杨义先，胡文庆.半色调图像中数据隐藏算法[J].电子学报， 2004，32(7) :1180-1183.
[6]温泉，孙锬锋，王树勋.零水印的概念与应用[J].电子学报，2003，31 O) 214-216.
发明内容
本发明的目的是设计一种DCT域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法，实现印刷品 防伪的目的。DCT域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法，包括以下两个过程A、零水印产生过程；B、零水印提取过程。步骤A进一步包括以下内容Al 将大小为NXN的原始图像分割成互不重叠的nXn子块。
权利要求
1.DCT域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法，用于印刷品防伪领域，包括以下两个过程A、零水印产生过程；B、零水印提取过程。
2.根据权利要求1所述的DCT域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法，步骤A进一步包 括以下内容Al 将大小为NXN的原始图像分割成互不重叠的nXn子块。N 7Α2 对每个子块进行DCT，将每个子块的DC系数记为Dj，其中j = 1,2,··■,(—Y。ηA3 计算所有子块DC系数的均值，将其记为Darera^Α4 比较各个子块的DC系数与所有子块DC系数的均值之间的大小产生原始零水印序 列W。艮P
3.根据权利要求1所述的DCT域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法，步骤B进一步包 括以下内容Bl 对经打印-扫描的数字图像进行一系列后处理使其大小调整为NXN。 B2 将经过后处理的图像分割成互不重叠的nXn子块。 Β3 对每个子块进行DCT，将每个子块的DC系数记为D'」，其中= 1,2,···,(—)2。 Β4 计算所有子块DC系数的均值，将其记为D' average0B5 比较各个子块的DC系数与所有子块DC系数的均值之间的大小提取零水印序列 W'。即
全文摘要
在一些现实应用场合，印刷品往往需要经历打印-扫描处理。而打印-扫描涉及到D/A和A/D两次变换，会产生添加随机噪声、剪切、缩放、旋转等干扰。因此，印刷品防伪面临着很大的技术挑战。而印刷品防伪在现实中有着广泛的应用需求，因此印刷品防伪成为一个值得研究和突破的课题。鲁棒数字水印技术的主要功能在于实现数字产品的版权保护，因此可以考虑结合鲁棒数字水印技术实现印刷品防伪。本发明利用图像子块的离散余弦变换(DCT)域直流系数(DC)与所有子块DC系数的均值之间的大小关系稳定性，提出一种抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法。对原始图像进行分块DCT，计算所有子块DC系数的均值，通过比较各个子块的DC系数与所有子块DC系数的均值之间的大小关系产生零水印。本发明具有很强的抗二次打印-扫描攻击鲁棒性。
文档编号G06T1/00GK102096893SQ201010616338
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者叶天语 申请人:浙江工商大学