특허번호 CN03129534.7 출원
특허출원일 2003.06.26
나머지 이미지를 기반으로 디지털 워터마크 삽입 및 추출 방법명칭
공고(공고)번호 CN1471019
공고(공고)일자 2004.01.28
분류 물리학
인증일
우선순위
신청(특허권) Shanghai Jiao Tong University
주소: No. 1954, Huashan Road, Shanghai, 200030
발명자(디자이너) Jiang Lingge; Dongjian; He Chen ; Feng Guorui
국제 출원
국제 출판
국내 진입일
특허청 상하이 자오다 특허청
Agent Mao Cuiying
Abstract
잔차 이미지를 기반으로 한 디지털 워터마크 삽입 및 추출 방법으로, 이미지를 공간 영역의 블록으로 나누고 혼돈 매핑을 사용하여 각 가상 블록 내장된 카오스를 통해 각 가상 이미지의 캐리어 이미지 데이터는 "나머지 이미지 블록"과 "몫 이미지 블록"으로 분해되며 카오스 시퀀스는 워터마크 정보와 직접 시퀀스 확산 스펙트럼을 암호화하는 데 사용됩니다. 워터마크 정보는 "나머지 이미지 블록"에 포함됩니다. "이미지 블록"은 범위를 벗어난 데이터를 처리한 후 각 "나머지 이미지 블록"과 해당 "몫 이미지 블록"을 조립하고 혼돈 매핑을 사용하여 내부-매핑을 수행합니다. 블록을 반전시키고 각 블록을 조립하여 워터마크가 삽입된 이미지를 얻습니다. 워터마크 추출 시 워터마크 삽입 순서에 따라 이미지를 블록으로 나누고 카오스(Chaos)를 이용해 블록 내 카오스를 수행해 해당 "나머지 이미지 블록"을 얻은 후 카오스 매핑을 통해 생성된 검출 시퀀스를 이용해 해당 복조를 수행한다. "나머지 이미지 블록"과 임계값 판단을 수행하고, 획득된 암호화된 워터마크를 카오틱 매핑을 사용하여 복호화하여 숨겨진 워터마크 정보를 복구합니다.
주권 항목
1. 잔여 이미지 기반의 디지털 워터마크 삽입 및 추출 방법은 다음과 같은 구체적인 단계를 포함하는 것을 특징으로 합니다. 1) 인증 시스템 키와 초기값을 입력하면 세 그룹의 카오스 랜덤 시퀀스가 생성되며, 이는 차례로 PN1, PN2, PN3로 기록됩니다. 이 중 시퀀스 PN1, PN3의 길이는 캐리어의 픽셀 수와 같습니다. 2) 이미지 블록 스크램블링, 워터마크 데이터 암호화 및 확산: 캐리어 이미지 M1×M2 픽셀을 다음과 같이 나눕니다. 워터마크 비트 수 W만큼 많은 가상 블록, 각 블록 크기는 N1×N2 픽셀이고 시퀀스 PN1을 캐리어 이미지의 모양과 일치하는 M1×M2 행렬로 배열하고 N1×N2 크기의 가상 요소로 분해합니다. 블록 내 좌표(i, j)가 있는 값은 소수점 이하 log2(N1·N2) 비트까지 이진 확장되고, log2가 차례로 취해지며, (N1)과 log2(N2) 비트는 좌표 쌍(cx( i), cy(j)), 그리고 각 이미지 블록의 (i, j) 좌표와 (cx(i), cy(j)는 순차적으로 )) 좌표 교환 위치를 교환하여 캐리어 이미지 블록에서 내부 혼돈을 달성하고 양자화합니다. 혼돈 시퀀스 PN2를 동일한 확률 0/1의 이진 시퀀스로 만들고 이를 이진 워터마크 데이터와 XOR하여 워터마크 데이터의 암호화를 완료하고 혼돈을 다음으로 변환합니다. 시퀀스 PN3은 평균 0의 의사 난수로 양자화됩니다. 스펙트럼 확산 변조 시퀀스로서 암호화된 워터마크 비트를 {0, 1}에서 {-1, +1}로 매핑하고, 양자화된 랜덤 시퀀스 PN3을 사용하여 이를 직접 시퀀싱합니다. 스펙트럼 확산 워터마크를 얻기 위해 스펙트럼 확산 정보 3) 디지털 워터마크 임베딩: 각각의 스크램블된 캐리어 이미지 블록에 워터마크 비트가 임베딩되고, 각 작은 블록은 모듈로 m1 블록을 사용하여 "나머지 이미지 블록"과 "몫 이미지"로 분해되어 암호화된 확산 스펙트럼을 곱합니다. 워터마크 강도별로 워터마크를 추가하여 해당 "나머지 이미지 블록"에 추가하고, 모듈로 m1 내에서 [0, m1-1]을 초과하는 값을 수정하고 "나머지 이미지 블록"과 해당 "상업 이미지 블록"을 추가한다. "블록 내 반전 및 블록 조립 작업을 거쳐 워터마크가 있는 캐리어 이미지를 얻습니다. 여기서 모듈 m1은 그레이 레벨 256보다 작은 정수 값을 선택합니다. 4) 워터마크 추출: 인증 키를 기반으로 카오스 매핑을 사용하여 분할하고 수신된 워터마크 삽입 이미지를 삽입 단계와 동일한 방식으로 블록으로 스크램블합니다. 모듈 m2는 해당 "나머지 이미지 블록"을 얻기 위해 채널 조건에 따라 선택되고, 키에 따라 확산 스펙트럼 변조 시퀀스가 복원됩니다. 수신자가 시퀀스를 검출하면, 검출 시퀀스를 사용하여 각 "나머지 이미지 블록"과의 상관 연산을 수행하고 암호화된 워터마크 데이터를 얻기로 결정하고, 마지막으로 카오스 맵을 사용하여 키에 따라 복호화 시퀀스를 생성합니다. 워터마크 정보를 해독하여 삽입된 워터마크 정보를 얻습니다. 그 중 모듈 m2의 선택은 두 가지 상황으로 나뉩니다. 즉, 게시 과정에서 캐리어 이미지가 오염되지 않으면 m2 = m1이고, 그렇지 않으면 m2는 256입니다.