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专利号: 201710093183X
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,包括将音频防伪信号隐藏于印刷图像中及将音频防伪信息从印刷图像中提取两个过程,其特征在于:将音频防伪信号隐藏于印刷图像中即以音频为水印防伪信息、以图像为宿主信息,包括:(Ⅰ)将音频防伪信息制作为水印信息,(Ⅱ)确认宿主图像中的水印嵌入位置,(Ⅲ)变换得到含音频水印信息的彩色图像,并用于印刷制版输出;将音频防伪信息从印刷图像中提取即为将音频防伪信号隐藏于印刷图像中的逆过程,包括:(A)用成像设备获取图像,(B)对图像校正后进行信息变换,(C)全息复现后恢复音频防伪信息。

2.如权利要求1所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述(Ⅰ)将音频防伪信息制作为水印信息包括将音频信息采样量化为一维矩阵信息后升维为二维矩阵信息,将二维矩阵制作为傅里叶全息水印图,经小波变换得到水印嵌入信息。

3.如权利要求2所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述将音频信息采样量化为一维矩阵信息后升维为二维矩阵信息即对单声道音频信息采样,提取音频信息的符号信息,量化为一维矩阵音频符号信息,将一维矩阵音频符号信息映射到简单离散灰度范围分布并升维为二维矩阵;

所述一维矩阵音频符号信息映射的简单离散灰度范围为[0, 0.5, 1],升维按照行或者列排列的方式进行;

所述将二维矩阵制作为傅里叶全息水印图即对二维矩阵扩频后得到扩频水印图像并乘以一个随机相位以降低全息图的动态范围,然后对其进行傅里叶变换得到傅里叶频谱、振幅信息和相位信息,根据光学离轴全息图透过率函数得到全息图,最后对全息图归一化得到傅里叶全息水印;

所述经小波变换得到水印嵌入信息即将制作的含音频符号信息的水印全息图进行Haar小波分解变换,取对角高频分量信息作为待嵌入水印信息。

4.如权利要求1所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述(Ⅱ)确认宿主图像中的水印嵌入位置包括将宿主图像通过小波分解构造为实部为0的四元数虚部,并进行四元数傅里叶变换,取实部中频作为水印嵌入位置。

5.如权利要求4所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述将宿主图像通过小波分解构造为实部为0的四元数虚部即将RGB模式下的宿主图像进行分通道处理,对每个色彩通道图像分别进行Haar小波分解,取其低频逼近子图信息构造为实部为0的四元数的三个虚部;

所述进行的四元数傅里叶变换为四元数傅里叶左变换。

6.如权利要求1所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述(Ⅲ)变换得到含音频水印信息的彩色图像即将音频嵌入信息加性嵌入到宿主图像的嵌入位置,将新的实部中频部分与虚部结合进行逆四元数傅里叶变换和逆小波变换得到含有音频水印信息的防伪图像。

7.如权利要求1所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述(B)对图像校正后进行信息变换即对获得的数字图像经过色彩、尺寸等校正后分别进行Haar小波变换与四元数傅里叶变换。

8.如权利要求7所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述进行Haar小波变换与四元数傅里叶变换即对待检测图像的三个通道图像分别进行Haar小波分解,取三个低频逼近子图作为四元数矩阵的三个虚部,构造四元数矩阵,进行四元数傅里叶左变换,提取实部中频位置嵌入信息。

9.如权利要求1所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:所述(C)全息复现后恢复音频防伪信息即对提取的嵌入信息进行全息复现得到二维水印信息,将提取信息进行降维后选取阈值范围,对阈值范围内数据进行分解后变换,取具有最高正码率的值为最优阈值,恢复为符号信息,经后处理后进行音频输出。

10.如权利要求9所述的在印刷图像中隐藏和提取音频防伪信号的方法,其特征在于:

所述全息复现得到二维水印信息即提取的嵌入信息作逆傅里叶变换,可获得含有零级像、原始像和共轭像的再现图像,取原始像位置信息得到二维水印信息;

所述将提取信息进行降维后选取阈值范围即按行或列降维方式降维为一维,根据灰度直方图的衰减趋势,选取具有最明显衰减的区域作为初选阈值范围;

所述对阈值范围内数据进行分解后变换,取具有最高正码率的值为最优阈值即将阈值范围内数据进行n次分解,将分解的每一个数据作为初选阈值对提取信息进行简单离散变换,并与原嵌入水印符号信息进行对比,根据逻辑乘法正码率得到具有最高正码率的最优阈值。

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