基于相位恢复算法的图像数字盲水印技术

【作者】 黄飞； 冯少彤； 聂守平； 王亮；

【机构】 江苏省光电技术重点实验室南京师范大学物理科学与技术学院；

【摘要】 提出了一种利用光学原理来制作图像数字水印的新技术。该技术主要采用了相位恢复算法, 通过两个约束条件,将一幅待隐藏图像调制成纯相位分布函数;抽取该纯相位分布函数的相位分量作为待嵌入的水印信息。考虑到水印信息的高频特性以及一幅图像能量主要集中在低频部分等因素,在向宿主图像嵌如水印信息时,首先对宿主图像进行适当的低通滤波处理,然后将水印信息以一定的嵌入能量系数嵌入到滤波后的宿主图像中,这样就得到了隐藏有水印信息的宿主图像;由于这种嵌入水印信息的方式对原来宿主图像的影响只发生在高频分量部分,所以只要适当控制好嵌入时的能量系数,水印信息就很被难觉察到;在还原隐藏图像时,无需借助原来的宿主图像,只要对含有水印信息的宿主图像作一次傅里叶变换,在频谱分布高频区就会出现原来隐藏的图像。由于本文采用彩色图像作为宿主图像,考虑到人眼对蓝色分量的感受力低等因素,所以在嵌入水印信息前,先抽取出彩色图像的蓝色分量部分, 对其进行适当的低通滤波处理,然后将水印信息嵌入。计算机模拟结果验证了这种水印技术的有效性, 且该技术在保证最后还原出的隐藏图像高质量的同时,对嵌入水印信息的能量系数的选取有很大选择空间,同时这种技术具有很强的抗剪切能力。更多还原