专利名称：基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息安全领域。本发明设计一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪 水印算法，对印刷品进行防伪保护。
背景技术：
印刷品广泛应用于现实生活中，具有防伪保护的需求。在印刷品制作过程中，印刷 品往往要经历打印-扫描处理。打印-扫描处理成为印刷品防伪保护的主要障碍。许多研 究者利用鲁棒数字水印技术实现对印刷品进行防伪保护。目前，印刷品防伪技术研究还存 在以下几点不足之处(1)已提出的抵抗打印-扫描的鲁棒数字水印算法还很少，有很大的 研究空间。牛少彰等[1]通过调整离散余弦变换(Discrete Cosine Transformation,DCT) 域中频系数的次序嵌入水印。牛少彰等[2]通过调整DCT域中频系数分类中的系数正负号 数量嵌入水印。文献[1]和[2]是比较有代表性的两个算法。谭论正等[3]延续文献[2] 的思想，通过调整离散小波变换(Discrete Wavelet Transformation, DffT)域细节子带系 数的正负号数量嵌入水印。(2)已提出的抗打印-扫描的数字水印算法[1，2，3]都在原始 图像嵌入数字水印，但水印的嵌入会降低原始图像的视觉效果，如果水印的嵌入强度控制 不好，会严重影响数字图像的使用。⑶已提出的抗打印-扫描的数字水印算法[1，2，3]只 对抵抗一次打印-扫描的能力进行研究，而在多次印刷场合需要能够抵抗二次打印-扫描， 因此有必要研究抵抗二次打印-扫描的能力。针对以上存在的问题，本发明结合温泉等提出的“零水印”技术[4]提出一种利用 范数与范数均值比较实现印刷品防伪的水印算法。对原始图像进行DWT，将小波低频逼近子 带分割成互不重叠的子块，对每个子块进行奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)，判断各个子块的奇异值矩阵范数与所有子块奇异值矩阵范数的均值之间的大小关系 产生零水印序列。本发明对不同纹理的图像分别测试了抵抗一次和二次打印-扫描攻击的 鲁棒性。实验结果表明本发明能够抵抗一次和二次打印-扫描攻击。参考文献[1]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.[2]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.[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]温泉，孙锬锋，王树勋.零水印的概念与应用[J].电子学报，2003,31 ) 214-216.[5]LAH0UARI G, AHMED B, MOHAMMAD K I， et al. Digital image watermarking using balanced multiwavelets[J]. IEEE Transactions on Signal Processing,2006, 54(4) :1519-1536.
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发明内容
本发明的目的是设计一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法，对印刷 品进行防伪保护。一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法，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 对大小为MXM的原始图像进行η层DWT ；Α2 将小波低频逼近子带分割成互不重叠的mXm子块；A3 对每个子块进行SVD，计算每个子块奇异值矩阵的范数，记为Normj,其中
7 = 1,2,…，和
2 mA4 计算所有子块奇异值矩阵范数的均值，将其记为Normarerage，其中
权利要求
1.一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法，对印刷品进行防伪保护，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所述的一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法，步骤A 进一步包括以下内容Al 对大小为MXM的原始图像进行η层DWT ； Α2 将小波低频逼近子带分割成互不重叠的mXm子块；A3 对每个子块进行SVD，计算每个子块奇异值矩阵的范数，记为Normj,其中
3.根据权利要求1所述的一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法，步骤B 进一步包括以下内容Bl 对攻击后的图像进行η层DWT ；Β2 将小波低频逼近子带分割成互不重叠的mXm子块；B3 对每个子块进行SVD，计算每个子块奇异值矩阵的范数，记为Norm' j ；B4 计算所有子块奇异值矩阵范数的均值，将其记为Norm ‘ average,其中
全文摘要
印刷品广泛应用于现实生活中，具有防伪保护的需求。打印-扫描处理是印刷品防伪保护的主要障碍。已提出的印刷品防伪数字水印算法都在原始图像嵌入数字水印，如果水印的嵌入强度控制不好，会严重影响数字图像的进一步使用，而且还缺乏对抵抗二次打印-扫描的能力进行研究。本发明提出一种基于范数与范数均值比较的印刷防伪水印算法。对原始图像进行离散小波变换，将小波低频逼近子带分割成互不重叠的子块，对每个子块进行奇异值分解，判断各个子块的奇异值矩阵范数与所有子块奇异值矩阵范数的均值之间的大小关系产生零水印序列。实验结果表明本发明能够抵抗一次和二次打印-扫描攻击。
文档编号G06T1/00GK102063696SQ201110005859
公开日2011年5月18日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者叶天语 申请人:浙江工商大学