基于纹理复杂度的图像篡改定位和恢复水印算法
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.江西理工大学 信息工程学院,江西 赣州 341000; 2.江西理工大学 应用科学学院,江 西 赣州 341000)

作者简介:

李淑芝(1964-),女,江西赣州人,教授,硕士 生导师,主要研究方向为信息隐藏、数字水印.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61762046)、江西省教育厅科技重点项目(GJJ160599)和江西省自然科学基金 (20161BAB212048) 资助项目 (1.江西理工大学 信息工程学院,江西 赣州 341000; 2.江西理工大学 应用科学学院,江西 赣州 341000)


A tamper location and restoration approach for watermarking using image textur e complexity
Author:
Affiliation:

(1.College of Information Engineering ,Jiangxi University of Science and Techno logy,Ganzhou 341000,China; 2.College of Applied Science,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China)

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    摘要:

    针对现有方法对图像纹理相关性利用不充分导致 图像块特征值选取不灵活和隐蔽性不 足的问题,提出了一种新的基于纹理复杂度和Laplacian算子的篡改定位和恢复水印算法。 算法首先将图像分成3×3的分块,分别计算各块的纹理复杂度,利用纹理复杂度对同质块进 行合并,降低水印嵌入对图像质量的影响;然后,计算母块和单独块的拉普拉斯卷积值作为 其特征值,并将母块的位置信息作为子块的特征值,新的特征值增强了对篡改的敏感性,并 减少了需嵌入的特征水印数量;最后将子块的特征值水印嵌入到母块像素最低有效位中,母 块和单独块则嵌入到其对应块的像素最低有效位中。在水印图像没有受到篡改时,水印图像 平均PSNR较现有方法提升7.83dB左右; 当受到篡改时,恢复图像质量提升1.01 dB左右。实验 结果表明,本文算法能够增强图像水印隐蔽性,提高篡改图像恢复质量,适用于版权保护和 医学图像的篡改检测。

    Abstract:

    Aiming at solving the existing problem that the insufficient utilizati on of image texture correlation causes the eigenvalues of image blocks to be sel ected inflexibly and the concealment is insufficient,a new tamper localization and restoration watermarking algorithm based on texture complexity and Laplacian operator is proposed.The algorithm first divides the image into 3×3blocks,and the texture complexity of each block is calculated respectively,according to tex ture complexity to merge the homogenous blocks to reduce the influence of waterm ark embedding on the image quality.Then the Laplacian convolution of the mother block and the individual blocks is calculated as their eigenvalues,and the pos ition information of the mother block is taken as the eigenvalue of the sub-blo c ks.The new eigenvalue enhances the susceptibility to tampering and reduces the number of feature watermarks to be embedded.Finally,the eigenvalue watermarks of sub-blocks are embedded in the least significant bit of the mother block′ s pixel,and the mother block and the individual block are embedded in the least s ignificant bit of the pixel in its corresponding block.When the watermark image is not tampered,the average PSNR of the watermark image is improved by about 7.83dB compared with the existing method.When it is tampered,the restored imag e quality is improved by about 1.01dB.The experiments illustrate that the prop osed algorithm can enhance the image watermark concealment and improve the quali ty of tampered image recovery.It is suitable for copyright protection and medic al image tamper detection.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李淑芝,黎琛,邓小鸿.基于纹理复杂度的图像篡改定位和恢复水印算法[J].光电子激光,2019,30(1):44~51

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  • 收稿日期:2018-05-27
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  • 在线发布日期: 2019-03-26
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