2. Các thuật toán thủy vân ảnh dựa vào phép biến đổi Cosine rời rạc
3.1.Cài đặt một số thuật toán thuỷ vân dựa vào phép biến đổi Cosine rờ
rạc
Trong phần này tác giả nghiên cứu và phát triển thuật toán thuỷ vân bền vững trên ảnh tĩnh. Những kỹ thuật này được thực hiện thông qua việc áp dụng các công cụ của MATLAB7
Chƣơng trình nhúng thủy vân
clear all;
% save start time start_time=cputime;
k=50; % set minimum coeff difference
blocksize=8; % set the size of the block in cover to be used for each bit in watermark
% read in the cover object file_name='_lena_std_bw.bmp';
cover_object=double(imread(file_name)); % determine size of cover image
Mc=size(cover_object,1); %Height Nc=size(cover_object,2); %Width
% determine maximum message size based on cover object, and blocksize
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
% read in the message image file_name='_copyright.bmp';
message=double(imread(file_name));
Mm=size(message,1); %Height Nm=size(message,2); %Width % reshape the message to a vector
message=round(reshape(message,Mm*Nm,1)./256); % check that the message isn't too large for cover if (length(message) > max_message)
error('Message too large to fit in Cover Object') end
% pad the message out to the maximum message size with ones message_pad=ones(1,max_message);
message_pad(1:length(message))=message; % generate shell of watermarked image watermarked_image=cover_object; % process the image in blocks
% encodes such that (5,2) > (4,3) when message(kk)=0 % and that (5,2) < (4,3) when message(kk)=1
x=1; y=1;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
% transform block using DCT
dct_block=dct2(cover_object(y:y+blocksize-1,x:x+blocksize-1)); % if message bit is black, (5,2) > (4,3)
if (message_pad(kk) == 0)
% if (5,2) < (4,3) then we need to swap them if (dct_block(5,2) < dct_block(4,3))
temp=dct_block(4,3);
dct_block(4,3)=dct_block(5,2); dct_block(5,2)=temp;
end
% if message bit is white, (5,2) < (4,3) elseif (message_pad(kk) == 1)
% if (5,2) > (4,3) then we need to swap them if (dct_block(5,2) >= dct_block(4,3)) temp=dct_block(4,3); dct_block(4,3)=dct_block(5,2); dct_block(5,2)=temp; end end (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
% now we adjust the two values such that their difference >= k if dct_block(5,2) > dct_block(4,3)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn dct_block(5,2)=dct_block(5,2)+(k/2); dct_block(4,3)=dct_block(4,3)-(k/2); end else if dct_block(4,3) - dct_block(5,2) < k dct_block(4,3)=dct_block(4,3)+(k/2); dct_block(5,2)=dct_block(5,2)-(k/2); end end
% transform block back into spatial domain
watermarked_image(y:y+blocksize-1,x:x+blocksize- 1)=idct2(dct_block);
% move on to next block. At and of row move to next row if (x+blocksize) >= Nc x=1; y=y+blocksize; else x=x+blocksize; end end
% convert to uint8 and write the watermarked image out to a file watermarked_image_int=uint8(watermarked_image);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
imwrite(watermarked_image_int,'dct1_watermarked.bmp','bmp'); % display processing time
elapsed_time=cputime-start_time, % display psnr of watermarked image
psnr=psnr(cover_object,watermarked_image,Nc,Mc), % display watermarked image
figure(1)
imshow(watermarked_image,[]) title('Watermarked Image')
Chƣơng trình giải thuỷ vân
%Mục đích: Giải thuỷ vân đã được nhúng trong ảnh chủ bằng DCT clear all;
% save start time start_time=cputime;
blocksize=8; % set the size of the block in cover to be used for each bit in watermark
% read in the watermarked object file_name='dct1_watermarked.bmp';
watermarked_image=double(imread(file_name)); % determine size of watermarked image
Mw=size(watermarked_image,1); %Height Nw=size(watermarked_image,2); %Width
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
% determine maximum message size based on cover object, and blocksize
max_message=Mw*Nw/(blocksize^2); % read in original watermark
file_name='_copyright.bmp';
orig_watermark=double(imread(file_name)); % determine size of original watermark Mo=size(orig_watermark,1); %Height No=size(orig_watermark,2); %Width % process the image in blocks
x=1; y=1;
for (kk = 1:max_message)
% transform block using DCT
dct_block=dct2(watermarked_image(y:y+blocksize-1,x:x+blocksize- 1));
% if dct_block(5,2) > dct_block(4,3) then message(kk)=0 % otherwise message(kk)=1
if dct_block(5,2) > dct_block(4,3) message_vector(kk)=0; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
else
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
end
% move on to next block. At and of row move to next row if (x+blocksize) >= Nw x=1; y=y+blocksize; else x=x+blocksize; end end
% reshape the embeded message
message=reshape(message_vector(1:Mo*No),Mo,No); % display processing time
elapsed_time=cputime-start_time, % display recovered message figure(2)
imshow(message,[])
title('Recovered Message')