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申请/专利权人：淮阴工学院

摘要：本发明涉及信息隐藏，数字水印技术领域，公开了一种基于IWT和插值扩展的可逆水印算法，在水印嵌入时，首先对水印图像进行Arnold置乱作为预处理。然后对载体图像进行互不重叠分块，并对其进行近似平滑度计算。选取其中部分平滑块依次进行整数小波变换，利用插值扩展方法对高频分量进行水印嵌入。水印嵌入后，将嵌入完成的高频子块与其他三个子块一起进行逆整数小波变换后，与未使用的平滑块以及非平滑块结合，得到嵌入水印的图像，并将辅助信息利用无损压缩的方式嵌入到图像中，得到带有辅助信息的最终图像。水印提取为水印嵌入的逆过程。与现有技术相比，本发明提高了嵌入水印容量和嵌入后的图像质量。

主权项：1.一种基于IWT和插值扩展的可逆水印方法，其特征在于，包括水印嵌入方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：将水印图像W根据公式进行Arnold置乱变换，得到置乱后图像Wi，变换次数K作为水印恢复密钥；步骤2：将大小为M×N的原始图像L分成大小为m×m的互不重叠图像块步骤3：利用分块图像的方差计算近似平滑度值，选取适当的阈值T将平滑度大于T的作为复杂块，其余作为平滑块，根据所要隐藏的水印信息量，选取平滑度值从小到大排序的前n块平滑块进行插值嵌入，将平滑度排序生成索引信息表作为辅助信息的一部分；步骤4：对选取的平滑块进行整数小波变换，得到整数小波变换后的图像块L'i，选取L'i的高频部分HHi作为嵌入水印位置；步骤5：对图像块Li'的高频区域HHi中按照从左到右、从上到下顺序依次选取三个系数为一组三元组利用插值扩展方法进行嵌入水印，如果行中元素少于三个，则从下一行重新开始，当该平滑块嵌入完成后，依据平滑度值判断下一个嵌入水印的子块位置；1将像素分成参考像素RP和嵌入像素EP，利用参考像素将水印信息嵌入到嵌入像素中，计算三个像素EP1、EP2、RP之间的总和和均值，记为S和HP；2在得到所有的插值像素后，将每个可嵌入像素值EP和它相对应的插值HP做差，得到预测误差PE，PE用来嵌入水印，嵌入1bit水印位d，d∈{0,1}，如下式所示：PE＝EP-HPEP'＝2×PE+d+HP3在两个嵌入像素中嵌入像素之后，对参考像素进行如下修改：RP'＝S-EP1'-EP2'4在像素改变前后，三元组的总和并不改变，判断三元组的总和取值范围为S＜T，在此范围内进行水印嵌入；若在此范围外，则不嵌入水印信息；步骤6：将水印完全嵌入后，将嵌入完成的高频子块HHi'与对应剩余部分的其他三个子块一起进行逆整数小波变换后，与未使用的平滑块以及复杂块结合，得到嵌入水印的图像L′，并将辅助信息利用无损压缩的方式嵌入到图像中，得到带有辅助信息的载体图像Lw，所述辅助信息包括索引信息表、水印长度，变换次数K、阈值T。

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