1.一种结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,包括水印嵌入与水印提取两部分,所述水印嵌入包括如下步骤:S1对水印W作改进猫脸变换得到W',并对变换后的水印W'将其转变为一维二进制序列;
S2去除原始图像I中像素值为0或255的像素点,形成新图像I',同时将去除的像素值为
0或255的像素点以零水印的形式发送给接收方;
S3对S2中新图像I'进行互不重叠块划分,划分为X×X;
S4对S3中划分出的每个图像块进行插值扩展;
S5对S4中进行插值扩展后的图像块,选取前一半水印利用广义差值扩展算法嵌入水印信息;
S6对S5中进行一次广义差值扩展后生成的水印图像,选取后一半水印再进行二次广义差值扩展;
S7对S6中生成的水印图像,结合S2中被去除的像素值为0或255的像素点,最终生成含水印图像I”;
所述水印提取包括如下步骤:
A1根据S2零水印信息将含水印图像I”中相应位置的像素值为0或255的像素点去除,形成新图像;
A2对A1中的新图像进行互不重叠块划分,划分为X×X;
A3对A2中的每个图像块进行插值扩展;
A4对A3中插值扩展后的图像块进行二次逆广义差值扩展,并提取出二次嵌入水印信息,记为后一半嵌入的水印信息;
A5对A4中二次逆差值扩展后生成的图像块中像素点对进行像素调整;
A6对A5中调整后的图像块进行一次逆广义差值扩展,并提取出一次嵌入水印信息,记为前一半嵌入的水印信息;
A7对A6中进行一次逆广义差值扩展后的图像块按序结合在一起,并结合A1中已去除的像素值为0或255的像素点从而恢复出原始图像I;
A8结合A4与A6中的水印信息,并对获取的水印信息进行逆Arnold变换,最后生成所需要的水印信息W。
2.根据权利要求1所述的结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,所述插值扩展为按从左到右、从上到下顺序依次选取图像块,先按行对图像块中的相邻像素点值通过求平均获得其插值,再将其插值和其左右两个像素值构成一组用于嵌入水印的像素组。
3.根据权利要求1所述的结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,所述原始图像I像素点经二次广义差值扩展后的像素点均值与原像素点均值相同。
4.根据权利要求1所述的结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,所述S5与S6水印嵌入时,原始图像像素对当嵌入的一位水印信息为1时,则得到的新的像素对差值为奇数值;若嵌入的水印信息为0时,则得到的新的像素对差值为偶数值;所述A4与A6水印提取时,若水印图像中像素对其差值为奇数,则嵌入的水印信息为1,否则为
0。
5.根据权利要求1所述的结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,所述A5中的像素调整为:当x”、y”两个数值一个为奇数一个为偶数,提取的水印为1时,对恢复出的x'保持不变,y'加1;
当x”、y”两个数值一个为奇数一个为偶数,提取的水印为0时,对恢复出的x'、y'保持不变;
当x”、y”两个数值都为奇数或偶数,提取的水印为1时,对恢复出的x'减1、y'保持不变;
当x”、y”两个数值都为奇数或偶数,提取的水印为0时,对恢复出的x'、y'保持不变。
6.根据权利要求1所述的结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法,其特征在于,所述S1中改进猫脸变换为:其中(x',y')为原始像素变换后的坐标,(x,y)是原始图像各像素坐标,M为图像大小,c、d为置乱次数,参数c、d是随机生成的。