Schur分解嵌入:彩色图像水印新方法

3 下载量 25 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 3.23MB PDF 举报
"基于Schur分解的彩色水印嵌入彩色图像" 本文提出了一种创新的图像水印技术,专门针对彩色图像,利用了Schur分解的特性。在传统的图像水印技术中,通常将二进制图像作为水印嵌入到黑白或彩色宿主图像中。然而,该方法首次引入Schur分解来处理彩色图像水印,从而提供了一种新的、独特的水印嵌入策略。 Schur分解是一种线性代数操作,它将任何复数或实数方阵分解为一个上三角矩阵和一个单位矩阵的乘积。在4×4单位矩阵U的Schur分解中,研究发现第二行第一列元素和第三行第一列元素之间存在显著的相关性。这一特性被巧妙地利用起来,以实现水印的无感知嵌入和提取。由于Schur分解是奇异值分解(SVD)的一部分,这种方法在计算上相对高效,比直接使用SVD更节省计算资源。 实验部分展示了该方法的鲁棒性。经过水印嵌入的彩色图像在遭受多种常见的图像处理攻击后,如JPEG有损压缩、JPEG 2000压缩、低通滤波、裁剪、添加噪声、模糊、旋转、缩放和锐化等,仍然能够保持水印的可检测性和完整性。这种鲁棒性是评估水印算法质量的重要标准之一。 对比基于SVD的水印算法和空间域算法,本方法表现出更高的性能。SVD虽然在图像处理中广泛应用,但在水印嵌入和提取方面可能存在计算复杂度高和对图像质量敏感的问题。而空间域算法则可能容易受到图像处理操作的影响,导致水印受损或无法恢复。 此外,文章提到了版权和使用许可的注意事项。作者被允许在非商业研究和教育目的下使用该文章的副本,包括在作者的机构中进行教学和与同事分享。但其他如复制、分发、销售或授权副本,或者在个人、机构或第三方网站上发布都是禁止的。作者可以将自己的版本(例如Word或TeX格式)发布到个人网站或机构存储库,但需遵守Elsevier的存档和手稿政策。对于更多详细信息,作者可以访问Elsevier的版权网页获取。 该研究为彩色图像的数字水印提供了新的理论基础和技术手段,其优势在于高效的计算方法、高鲁棒性和与现有方法相比的优越性能。这对于保护图像内容的版权和真实性具有重要意义,特别是在数字媒体日益普及的时代。