本發(fā)明涉及數(shù)字水印技術(shù)，尤其涉及一種基于NSCT-SVD的電子圖章的彩色數(shù)字水印嵌入和提取方法。

背景技術(shù)：

隨著電子圖章的應(yīng)用越來越廣泛，電子圖章的安全性已經(jīng)成為了一個(gè)倍受關(guān)注問題。數(shù)字水印技術(shù)作為一種重要的信息隱藏技術(shù)，能唯一地對(duì)多媒體進(jìn)行標(biāo)識(shí)，從而很好地解決這個(gè)問題。

在數(shù)字水印技術(shù)中，目前較流行采用彩色數(shù)字水印信息。彩色數(shù)字水印信息可用于版權(quán)保護(hù)、拷貝保護(hù)、圖像認(rèn)證等多種領(lǐng)域?？梢姡瑢⒉噬珨?shù)字水印應(yīng)用到電子圖章中就是版權(quán)保護(hù)的一種，能很好的保護(hù)電子圖章的版權(quán)，保護(hù)使用者的合法權(quán)益。

目前，應(yīng)用彩色數(shù)字水印的算法在以下問題：

1)、目前的算法不具有水印的多樣性，即電子圖章中只能嵌入一種水印信息：

2)、水印的隱蔽性問題，電子圖章的單調(diào)色彩導(dǎo)致含水印電子圖章與原始電子圖章的顏色不一致，有顏色失真問題；

3)、水印的魯棒性問題，尤其是針對(duì)濾波、剪切以及一些強(qiáng)度較大的其他攻擊的魯棒性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入方法，包括：

針對(duì)原始電子圖章進(jìn)入步驟S1進(jìn)行處理，針對(duì)原始水印圖像進(jìn)入步驟S2進(jìn)行處理：

步驟S1包括：

S10：將原始電子圖章分解成R，G，B三色通道；

S11：針對(duì)步驟S10分解后的每個(gè)通道，分別拆分成若干個(gè)非重疊塊；

S12：對(duì)步驟S11拆分后的各非重疊塊進(jìn)行NSCT處理，從而得到每個(gè)非重疊塊對(duì)應(yīng)的低頻子帶和高頻子帶；

S13：對(duì)各低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，得到各低頻子帶的奇異值；

步驟S2包括：

S20：對(duì)一個(gè)或多個(gè)水印圖像進(jìn)行Arnold置換；

S21：將經(jīng)步驟S20置換后的水印圖像分解成R，G，B三色通道；

S22：對(duì)水印圖像的各通道進(jìn)行奇異值分解，得到水印圖像的各通道的奇異值

完成步驟S1與S2后，進(jìn)入步驟S3

S3：將步驟S22得到的一個(gè)或多個(gè)水印圖像的各通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的對(duì)應(yīng)通道的低頻子帶的奇異值，實(shí)現(xiàn)各通道水印的嵌入；

S4：針對(duì)步驟S3得到的相加后的奇異值進(jìn)行奇異值重構(gòu)，得到各通道各非重疊塊的含水印的低頻子帶；

S5：將步驟S4得到的低頻子帶與步驟S12得到的高頻子帶進(jìn)行NSCT逆變換，得到各通道的含水印的非重疊塊；

S5：針對(duì)每個(gè)通道，拼接對(duì)應(yīng)的含水印的非重疊塊，從而得到含水印的電子圖章的各通道；

S6：將含水印的電子圖章的各通道進(jìn)行合并，得到最終的含水印的電子圖章。

可選的，所述步驟S3進(jìn)一步包括：

若水印為一種，則：

基于水印嵌入因子，將步驟S22得到的水印圖像R通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的R通道的若干低頻子帶中；將步驟S22得到的水印圖像G通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的G通道的若干低頻自帶中；將步驟S22得到的水印圖像B通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的B通道的若干低頻自帶中；

若水印為多種，則：

基于嵌入因子，將步驟S22得到的各水印圖像R通道均分別以奇異值加入的方式嵌入到步驟S13得到的R通道的若干低頻子帶中；將步驟S22得到的各水印圖像G通道均分別以奇異值加入的方式嵌入到步驟S13得到的G通道的若干低頻子帶中；將步驟S22得到的各水印圖像B通道均分別以奇異值加入的方式嵌入加入到步驟S13得到的B通道的若干低頻子帶中。

可選的，針對(duì)每個(gè)通道，其非重疊塊的數(shù)量為4個(gè)。

本發(fā)明還提供了一種電子圖章彩色數(shù)字水印提取方法用以提取采用本發(fā)明可選方案提供的電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入方法得到的含水印的電子圖章的水??；包括如下步驟：

S100：將含水印和不含水印的電子圖章分解成R，G，B三個(gè)通道；

S200：針對(duì)步驟S100分解后的每個(gè)通道，分別拆分若干非重疊塊；

S300：對(duì)步驟S200拆分得到的各非重疊塊進(jìn)行NSCT處理，得到含水印的電子圖章的各非重疊塊的低頻子帶和高頻子帶，以及不含水印的電子圖章的各非重疊塊的低頻子帶和高頻子帶；

S400：對(duì)步驟S300得到的各低頻子帶進(jìn)行奇異值分解；

S500：將含水印電子圖章的低頻子帶的奇異值與對(duì)應(yīng)的不含水印電子圖章的低頻子帶的奇異值進(jìn)行相減；

S600：對(duì)步驟S500的結(jié)果進(jìn)行奇異值重建，得到R，G，B通道；

S700：將步驟S600得到的R，G，B通道合并成RGB圖像；

S800：基于步驟S700得到的圖像，提取得到所需水印。

若其中的水印為一種，在所述步驟S800中，包括：先對(duì)步驟S700得到的圖像進(jìn)行逆Arnold置換，得到若干水印，再選取若干水印中歸一化相關(guān)系數(shù)最大的水印作為最終提取的水印。

若其中的水印為多種，在所述步驟S800中，包括：先對(duì)步驟S700得到的圖像進(jìn)行逆Arnold置換，得到所需的若干水印。

可選的，針對(duì)每個(gè)通道，其非重疊塊的數(shù)量為4個(gè)。

本發(fā)明針對(duì)電子圖章提供了一種基于分塊和NSCT-SVD的算法，即將分塊處理與NSCT-SVD算法相結(jié)合，應(yīng)用于電子圖章中。該算法在技術(shù)方案上具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1)目前的電子圖章水印算法不具有水印的多樣性，即水印算法只能嵌入一種水印信息，而本算法可以在電子圖章中同時(shí)嵌入四種不同的水印信息；2)本方案能解決電子圖章水印的隱蔽性問題，即嵌入水印后的含水印電子圖章與原始電子圖章顏色一致；3)能有效解決電子圖章水印的魯棒性問題，主要是針對(duì)濾波、剪切以及一些強(qiáng)度較大的其他攻擊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一可選實(shí)施例中嵌入一種水印的電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入方法的示意圖；

圖2是圖1示意實(shí)施例對(duì)應(yīng)的電子圖章彩色數(shù)字水印提取方法的示意圖；

圖3是本發(fā)明一可選實(shí)施例中嵌入多種水印的電子圖章彩色水印嵌入方法的示意圖；

圖4是圖3示意實(shí)施例對(duì)應(yīng)的電子圖章彩色數(shù)字水印提取方法的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合圖1至圖4對(duì)本發(fā)明提供的電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入和提取方法進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤色。

請參考圖1和圖3，本發(fā)明提供了一種電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入方法，包括：

針對(duì)原始電子圖章進(jìn)入步驟S1進(jìn)行處理，針對(duì)原始水印圖像進(jìn)入步驟S2進(jìn)行處理：

步驟S1包括：

S10：將原始電子圖章分解成RGB三色通道；

進(jìn)一步具體來說，假設(shè)一個(gè)長和寬分別為2m(m＜＝512)和2n(n＜＝512)的電子圖章，記為2m×2n，將原始圖章/分解成R，G，B三種通道，分別為I_R，I_G，I_B，記作I_c，c∈{R，G，B}。

S11：針對(duì)步驟S10分解后的每個(gè)通道，分別拆分成若干個(gè)非重疊塊；具體來說，非重疊塊的數(shù)量可選為四個(gè)；

進(jìn)一步具體來說，將原始電子圖章的R，G，B三個(gè)通道分別分解成四個(gè)非重疊塊，R通道上的四個(gè)非重疊塊為I_R1，I_R2，I_R3，I_R4；G通道上的四個(gè)非重疊塊為I_G1，I_G2，I_G3，I_G4；B通道上四個(gè)的非重疊塊為I_B1，I_B2，I_B3，I_B4；這些非重疊塊可用以下公式表示：

I_ci，c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4；

S12：對(duì)步驟S11拆分后的各非重疊塊進(jìn)行NSCT處理，從而得到每個(gè)非重疊塊對(duì)應(yīng)的低頻子帶和高頻子帶；經(jīng)過一級(jí)NSCT變換后得到一個(gè)與被處理圖像大小一致的低頻子帶和一個(gè)高頻子帶，分別記為：L_ci、B_ci，，其中c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4。則R通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_R1，L_R2，L_R3，L_R4；G通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_G1，L_G2，L_G3，L_G4；B通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_B1，L_B2，L_B3，L_B4。

S13：對(duì)各低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，得到各低頻子帶的奇異值；

各塊的低頻子帶分別進(jìn)行奇異值分解可表示為：

步驟S2包括：

S20；對(duì)一個(gè)或多個(gè)水印圖像進(jìn)行Arnold置換；

S21：將經(jīng)步驟S20置換后的水印圖像分解成R，G，B三色通道；

S22：對(duì)水印圖像的各通道進(jìn)行奇異值分解，得到水印圖像的各通道的奇異值；

針對(duì)步驟S2，進(jìn)一步具體來說，設(shè)一個(gè)長和寬分別為m和n的彩色數(shù)字水印圖像Wk，記為m×n，將Wk進(jìn)行Arnold置亂處理，記置亂后的彩色數(shù)字水印圖像為W，將W分解成R，G，B三個(gè)通道，再將R，G，B分別進(jìn)行奇異值分解：

完成步驟S1與S2后，進(jìn)入步驟S3；

S3：將步驟S22得到的一個(gè)或多個(gè)水印圖像的各通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的對(duì)應(yīng)通道的低頻子帶，實(shí)現(xiàn)各通道水印的嵌入；

步驟S3以及對(duì)應(yīng)的之后步驟，可區(qū)分一個(gè)或多個(gè)水印圖像區(qū)別對(duì)待，其可此對(duì)圖1和圖3的闡釋理解；

所述步驟S3進(jìn)一步包括：

一可選實(shí)施例中，若水印為一種：

基于水印嵌入因子，將步驟S22得到的水印圖像R通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的R通道的若干低頻子帶的奇異值；將步驟S22得到的水印圖像G通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的G通道的若干低頻自帶的奇異值；將步驟S22得到的水印圖像B通道以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的B通道的若干低頻自帶的奇異值；

另一可選實(shí)施例中，若水印為多種，尤其列舉為四種，則：

基于嵌入因子，將步驟S22得到的各水印圖像R通道均分別以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的R通道的若干低頻子帶中；將步驟S22得到的各水印圖像G通道均分別以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的G通道的若干低頻子帶中；將步驟S22得到的各水印圖像B通道的奇異值均分別以奇異值相加的方式嵌入到步驟S13得到的B通道的若干低頻子帶中。

進(jìn)一步具體的實(shí)施例中，將水印R通道的奇異值與原始電子圖章R通道四個(gè)非重疊塊的低頻子帶的奇異值分別相加，實(shí)現(xiàn)R通道的水印嵌入；將水印G通道的奇異值與原始電子圖章G通道四個(gè)非重疊塊的低頻子帶的奇異值分別相加，實(shí)現(xiàn)G通道的水印嵌入；將水印B通道的奇異值與原始電子圖章B通道四個(gè)非重疊塊的低頻子帶的奇異值分別相加，實(shí)現(xiàn)B通道的水印嵌入?？捎孟率奖硎荆?/p>

其中，λ是嵌入因子，0＜λ＜1。

S4：針對(duì)步驟S3得到的相加后的奇異值進(jìn)行奇異值重構(gòu)，得到各通道各非重疊塊的含水印的低頻子帶；

進(jìn)一步具體來說，對(duì)上一步得到的奇異值S′_ci進(jìn)行奇異值的重構(gòu)，可得到R道四個(gè)非重疊塊對(duì)應(yīng)的含水印的低頻子帶為：L′_R1，L′_R2，L′_R3，L′_R4；G道四個(gè)非重疊塊對(duì)應(yīng)的含水印的低頻子帶為：L′_G1，L′_G2，L′_G3，L′_G4；B道四個(gè)非重疊塊對(duì)應(yīng)的含水印的低頻子帶為：L′_B1，L′_B2，L′_B3，L′_B4。可用公式表示如下：

S5：將步驟S4得到的低頻子帶與步驟S12得到的高頻子帶進(jìn)行NSCT逆變換，得到各通道的含水印的非重疊塊；

進(jìn)一步具體來說，將各通道四個(gè)非重疊塊的含水印低頻部分L′_ci與步驟3中的高頻部分B_ci，進(jìn)行NSCT逆變換，可得到R通道上含水印的四個(gè)非重疊塊為：I′_R1，I′_R2，I′_R3，I′_R4；G通道上含水印的四個(gè)非重疊塊為：I′_G1，I′_G2，I′_G3，I′_G4；B通道上含水印的四個(gè)非重疊塊為：I′_B1，I′_B2，I′_B3，I′_B4；這些含水印的非重疊塊可用以下公式表示：

I′_ci，c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4

S5：針對(duì)每個(gè)通道，拼接對(duì)應(yīng)的含水印的非重疊塊，從而得到含水印的電子圖章的各通道；

具體來說，將上述R通道含水印的四個(gè)塊I′_R1，I′_R2，I′_R3，I′_R4合并成R通道，可得到含水印的R通道；將G通道含水印四個(gè)塊I′_G1，I′_G2，I′_G3，I′_G4合并成G通道，可得到含水印的G通道；將B通道含水印四個(gè)塊I′_B1，I′_B2，I′_B3，I′_B4合并成B通道，可得到含水印的B通道。

S6：將含水印的電子圖章的各通道進(jìn)行合并，得到最終的含水印的電子圖章。即，將得到的含水印的R，G，B三個(gè)通道合并成彩色圖像，即得到含水印的電子圖章I^w。

請參考圖2和圖4，本發(fā)明還提供了一種電子圖章彩色數(shù)字水印提取方法，用以提取采用本發(fā)明可選方案提供的電子圖章彩色數(shù)字水印嵌入方法得到的含水印的電子圖章的水印；包括如下步驟：

S100：將含水印和不含水印的電子圖章分解成R，G，B三個(gè)通道；具體來說，含水印電子圖章I^w分解成R，G，B三個(gè)通道，分別為記作c∈{R，G，B}；

S200：針對(duì)步驟S100分解后的每個(gè)通道，分別拆分若干非重疊塊；具體來說，優(yōu)選實(shí)施例中，非重疊快的數(shù)量為四個(gè)；

進(jìn)一步具體的實(shí)施例中，將含水印電子圖章的R，G，B三個(gè)通道分別分成四個(gè)非重疊塊，R通道上的四個(gè)非重疊塊為G通道上的四個(gè)非重疊塊為B通道上的四個(gè)非重疊塊為這些非重疊塊可用以下公式表示：

S300：對(duì)步驟S200拆分得到的各非重疊塊進(jìn)行NSCT處理，得到含水印的電子圖章的各非重疊塊的低頻子帶和高頻子帶，以及不含水印的電子圖章的各非重疊塊的低頻子帶和高頻子帶；

進(jìn)一步具體的實(shí)施例中，對(duì)上述得到的非重疊塊分別進(jìn)行1級(jí)的NSCT處理，經(jīng)過NSCT變換后得到一個(gè)與被處理圖像大小一致的低頻子帶和一個(gè)高頻子帶，分別記為：其中c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4。則R通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別為：G通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別為：B通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：

S400：對(duì)步驟S300得到的各低頻子帶進(jìn)行奇異值分解；可表述為：

在后續(xù)的步驟S500之前，還可具有以下步驟，以參照步驟S1對(duì)不含水印電子圖章進(jìn)行處理，其過程可與步驟S1相同，也可采用嵌入時(shí)所得的結(jié)果，具體舉例來說，通過以下過程來實(shí)現(xiàn)，即在步驟S500之前，還可包括如下步驟：

步驟0001：含原始電子圖章/分解成R，G，B三個(gè)通道，分別為I_R，I_G，I_B，記作I_c，c∈{R，G，B}

步驟0002：將原始電子圖章的R，G，B三個(gè)通道分別分解成四個(gè)非重疊塊，R通道上的四個(gè)非重疊塊為I_R1，I_R2，I_R3，I_R4；G通道上的四個(gè)非重疊塊為I_G1，I_G2，I_G3，I_G4；B通道上四個(gè)的非重疊塊為I_B1，I_B2，I_B3，I_B4；這些非重疊塊可用以下公式表示：

I_ci，c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4

步驟0003：對(duì)上述得到的非重疊塊I_ci進(jìn)行1級(jí)的NSCT處理操作。經(jīng)過NSCT變換后得到一個(gè)與被處理圖像大小一致的低頻子帶和一個(gè)高頻子帶，分別記為：L_ci，B_ci，，其中c∈{R，G，B}，i＝1，2，3，4。則R通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_R1，L_R2，L_R3，L_R4；G通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_G7，L_G2，L_G3，L_G4；B通道的四個(gè)非重疊塊經(jīng)過1級(jí)NSCT處理后的低頻子帶分別設(shè)為：L_B1，L_B2，L_B3，L_B4。

步驟0004：對(duì)上述處理得到的各塊的低頻子帶分別進(jìn)行奇異值分解：

S500：將含水印電子圖章的低頻子帶的奇異值與對(duì)應(yīng)的不含水印電子圖章的低頻子帶的奇異值進(jìn)行相減；具體實(shí)施例中，可表述為：

其中，λ是在水印嵌入過程中已確定的水印嵌入因子。

S600：對(duì)步驟S500的結(jié)果進(jìn)行奇異值重建，得到R，G，B通道；

具體實(shí)施例中，可表述為：

S700：將步驟S600得到的RGB通道合并成RGB圖像；

S800：基于步驟S700得到的圖像，提取得到所需水印。

針對(duì)單個(gè)水印還是多個(gè)水印本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例中提供了以下兩種區(qū)別對(duì)待：

請參考圖2，若其中的水印為一種，在所述步驟S800中，包括：先對(duì)步驟S700得到的圖像進(jìn)行逆Arnold置換，得到若干水印，再選取若干水印中歸一化相關(guān)系數(shù)最大的水印作為最終提取的水印。具體來說，得到的四組R，G，B通道合并成RGB圖像，可得到四組提取的彩色數(shù)字水印信息。選取NC值最大的作為最終提取的彩色數(shù)字水印圖像。

請參考圖4，若其中的水印為多種，在所述步驟S800中，包括：先對(duì)步驟S700得到的圖像進(jìn)行逆Arnold置換，得到所需的若干水印。

總結(jié)以上具體方案可見：

參考圖1、圖2分別為嵌入一種彩色數(shù)字水印信息的水印嵌入和提取示意圖。首先，對(duì)原始圖章進(jìn)行預(yù)處理：將原始電子圖章分解成R，G，B三個(gè)通道，再將每個(gè)通道分解成四個(gè)非重疊塊；然后對(duì)這些非重疊塊分別進(jìn)行1級(jí)NSCT處理，可得到各塊的低頻子帶，再對(duì)這些的低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，可得到各低頻子帶的奇異值。其次，對(duì)彩色數(shù)字水印信息進(jìn)行預(yù)處理：將Arnold置亂后的彩色數(shù)字水印信息分解成R，G，B三個(gè)通道，并對(duì)三個(gè)通道分別進(jìn)行奇異值分解，得到各通道的奇異值。最后，將置亂后的彩色數(shù)字水印的R通道通過奇異值相加的方式嵌入電子圖章R通道的四個(gè)非重疊塊中，G和B通道做同樣的處理，完成彩色數(shù)字水印的嵌入。

彩色數(shù)字水印的提取過程如下，首先對(duì)含水印圖章進(jìn)行預(yù)處理：將含水印的電子圖章分解成R，G，B三種通道，再將每個(gè)通道分解成四個(gè)非重疊塊；然后對(duì)這些非重疊塊進(jìn)行1級(jí)NSCT處理，可得到各塊的低頻子帶，對(duì)低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，可得含水印電子圖章各低頻子帶的奇異值。其次，對(duì)原始圖章進(jìn)行與含水印圖章相同的預(yù)處理操作，得到原始圖章各低頻子帶的奇異值。最后，以原始電子圖章各非重疊塊的低頻子帶為基礎(chǔ)，通過將含水印圖章各通道相應(yīng)的非重疊塊的奇異值減去原始電子圖章對(duì)應(yīng)的奇異值，從含水印電子圖章各低頻子帶中提取出四組彩色數(shù)字水印的R，G，B通道；然后再將四組經(jīng)過RGB合成后的四個(gè)提取圖像進(jìn)行逆Arnold處理，這時(shí)可得到四個(gè)提取的彩色數(shù)字水印圖像，選取這些圖像中NC值最大的一個(gè)作為最終提取的彩色數(shù)字水印即可。

參考圖3、圖4分別為嵌入四種彩色數(shù)字水印信息的水印嵌入和提取示意圖。首先，對(duì)原始圖章進(jìn)行預(yù)處理：將原始電子圖章分解成R，G，B三個(gè)通道，再將每個(gè)通道分解成四個(gè)非重疊塊；然后對(duì)這些非重疊塊分別進(jìn)行1級(jí)NSCT處理，可得到各塊的低頻子帶，再對(duì)這些的低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，可得到各低頻子帶的奇異值。其次，對(duì)四種彩色數(shù)字水印信息進(jìn)行預(yù)處理：將Arnold置亂后的彩色數(shù)字水印信息分解成R，G，B三個(gè)通道，并對(duì)三個(gè)通道分別進(jìn)行奇異值分解，得到各通道的奇異值。最后，將置亂后的第一個(gè)彩色數(shù)字水印的R、G、B通道通過奇異值相加的方式分別嵌入電子圖章R、G、B通道的第一個(gè)塊中，完成第一個(gè)彩色數(shù)字水印的嵌入；將置亂后的第二個(gè)彩色數(shù)字水印的R、G、B通道通過奇異值相加的方式分別嵌入電子圖章R、G、B通道的第二個(gè)塊中，完成第二個(gè)彩色數(shù)字水印的嵌入；將置亂后的第三個(gè)彩色數(shù)字水印的R、G、B通道通過奇異值相加的方式分別嵌入電子圖章R、G、B通道的第三個(gè)塊中，完成第三個(gè)彩色數(shù)字水印的嵌入；將置亂后的第四個(gè)彩色數(shù)字水印的R、G、B通道通過奇異值相加的方式分別嵌入電子圖章R、G、B通道的第四個(gè)塊中，完成第四個(gè)彩色數(shù)字水印的嵌入。

彩色數(shù)字水印的提取過程如下，首先對(duì)含水印圖章進(jìn)行預(yù)處理：將含水印的電子圖章分解成R，G，B三種通道，再將每個(gè)通道分解成四個(gè)非重疊塊；然后對(duì)這些非重疊塊進(jìn)行1級(jí)NSCT處理，可得到各塊的低頻子帶，對(duì)低頻子帶進(jìn)行奇異值分解，可得含水印電子圖章各低頻子帶的奇異值。其次，對(duì)原始圖章進(jìn)行與含水印圖章相同的預(yù)處理操作，得到原始圖章各低頻子帶的奇異值。最后，以原始電子圖章各非重疊塊的低頻子帶為基礎(chǔ)，通過將含水印圖章R、G、B通道第一個(gè)塊的奇異值分別減去原始電子圖章R、G、B通道的第一個(gè)塊的奇異值，再將提取的R、G、B三通道合成彩色圖像，對(duì)這個(gè)彩色圖像進(jìn)行逆Arnold處理，即得到提取出的第一個(gè)彩色數(shù)字水印；通過將含水印圖章R、G、B通道第二個(gè)塊的奇異值分別減去原始電子圖章R、G、B通道的第二個(gè)塊的奇異值，再將提取的R、G、B三通道合成彩色圖像，對(duì)這個(gè)彩色圖像進(jìn)行逆Arnold處理，即得到提取出的第二個(gè)彩色數(shù)字水印；通過將含水印圖章R、G、B通道第三個(gè)塊的奇異值分別減去原始電子圖章R、G、B通道的第三個(gè)塊的奇異值，再將提取的R、G、B三通道合成彩色圖像，對(duì)這個(gè)彩色圖像進(jìn)行逆Arnold處理，即得到提取出的第三個(gè)彩色數(shù)字水??；通過將含水印圖章R、G、B通道第四個(gè)塊的奇異值分別減去原始電子圖章R、G、B通道的第四個(gè)塊的奇異值，再將提取的R、G、B三通道合成彩色圖像，對(duì)這個(gè)彩色圖像進(jìn)行逆Arnold處理，即得到提取出的第四個(gè)彩色數(shù)字水印。

此外，還需指出，前文提到的NSCT處理，Arnold置換等均為現(xiàn)有技術(shù)中已有的方案，本發(fā)明將其應(yīng)用到彩色數(shù)字水印嵌入與提取中，本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)以上描述，自然可以得到具體的處理細(xì)節(jié)，不論細(xì)節(jié)如何變化，都不脫離本發(fā)明的范圍。

綜上所述，本發(fā)明針對(duì)電子圖章提供了一種基于分塊和NSCT-SVD的算法，即將分塊處理與NSCT-SVD算法相結(jié)合，應(yīng)用于電子圖章中。該算法在技術(shù)方案上具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1)目前的電子圖章水印算法不具有水印的多樣性，即水印算法只能嵌入一種水印信息，而本算法可以在電子圖章中同時(shí)嵌入四種不同的水印信息；2)本方案能解決電子圖章水印的隱蔽性問題，即嵌入水印后的含水印電子圖章與原始電子圖章顏色一致；3)能有效解決電子圖章水印的魯棒性問題，主要是針對(duì)濾波、剪切以及一些強(qiáng)度較大的其他攻擊。