[Python图像处理] 基于离散余弦变换的安全扩频数字水印

数字水印

数字水印是可见的或不可见的标识码，这种标识码被永久嵌入图像中，并且即使在解码过后后仍存在于图像中。为了保证有效性，水印应具有以下特征：

• 水印应在视觉上不可见，或者其存在至少不会干扰受保护的对象
• 水印必须难以去除，当然我们希望其不可能被去除。如果只有部分水印相关信息，例如，图像中水印的确切位置未知，那么尝试去除或破坏水印应导致图像质量严重下降

基于离散余弦变换的安全扩频数字水印

在本节中，我们将采用基于离散余弦变换 (Discrete Cosine Transform, DCT) 的水印技术，将水印构造为一个独立同分布的高斯随机向量，该向量以类似扩频的方式隐秘的插入到数据感知上最重要的频谱分量中。
在该机制下的水印插入使水印对信号处理操作(例如有损压缩、滤波、以及常见的几何变换裁剪、缩放、平移和旋转等)具有鲁棒性。当然，前提是原始图像可用，并且可以成功地与变换后的带水印图像进行配准。将随机水印矢量 X 插入图像向量 V 中以获得带水印图片，算法描述如下：
插入水印：