【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种彩色图像水印方法,尤其是一种能够抵抗常规攻击和几何攻击的基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入及检测方法。
技术介绍
由于数字媒体具有易复制、易修改和易传输的特点,使得数字化资产在使用过程中存在严重的盗版、侵权和泄密现象,极大损害了数字化内容提供商、数字化资产权利人等的相关权益,也给信息的安全性造成很大冲击。为了解决数字媒体的版权保护问题,人们引进了数字水印技术。近年来,数字图像水印技术研究取得了很大进展,已陆续提出了一系列数字图像水印方法。但遗憾的是,现有数字图像水印方法大多都基于灰度图像,同时将注意力放在了对抗常规信号处理(如有损压缩、低通滤波、噪声干扰等)的研究上,而诸如旋转、缩放、平移、行列去除、剪切、等几何攻击的抵抗效果不好。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种能够抵抗常规攻击和几何攻击的基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入及检测方法。本专利技术的技术解决方案是:一种基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在于按照如下步骤进行:步骤1:将彩色RGB图像转换到YUV空间,获取三个通道分量,分别选择合适的嵌入强度嵌入水印;步骤2:将传统灰度图像的PHT理论推广到四元数层面,并进一步定义出彩色图像的四元数PHT;步骤3:训练LS-SVR模型,构造训练样本集,对样本集中每一个训练图像进行外接圆下四元数PH ...
【技术保护点】
一种基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在于按照如下步骤进行:步骤1:将彩色RGB图像转换到YUV空间,获取三个通道分量,分别选择合适的嵌入强度嵌入水印;步骤2:将传统灰度图像的PHT理论推广到四元数层面,并进一步定义出彩色图像的四元数PHT;步骤3:训练LS‑SVR模型,构造训练样本集,对样本集中每一个训练图像进行外接圆下四元数PHT分解,取出特定矩值作为训练图像的特征向量,用相关信息系数表述每一个训练样本,以此得到训练模型。
【技术特征摘要】
1.一种基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在于按照如下步骤
进行:
步骤1:将彩色RGB图像转换到YUV空间,获取三个通道分量,分别选择合适的嵌入强度
嵌入水印;
步骤2:将传统灰度图像的PHT理论推广到四元数层面,并进一步定义出彩色图像的四
元数PHT;
步骤3:训练LS-SVR模型,构造训练样本集,对样本集中每一个训练图像进行外接圆下
四元数PHT分解,取出特定矩值作为训练图像的特征向量,用相关信息系数表述每
一个训练样本,以此得到训练模型。
2.根据权利要求1所述的基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在
于所述步骤1如下:
步骤11:提取彩色图像的三个分量
,获取分量,转换公式如下:
步骤12:分别将三个分量进行一级非下采样shearlet变换,得到一个低频子带
和四个方向高频子带,获取低频子带系数为;
步骤13:根据分量特性选取合适的量化步长,将得到的低频子带分为块,每块大小
为,然后将水印按位嵌入到每块中;待修改的低频子带系数根据量化步长和
其相应的一个bit水印信息,即1或0,量化嵌入水印;水印嵌入公式如下:
修改所取低频系数的值:
其中,为待嵌入水印的系数,水印图像,为模运算函数,为量
化步长;
步骤14:修改后的低频系数,与高频系数合并,合并后的系数经过一级非下采样
shearlet逆变换得到嵌入水印的三个分量图;
步骤15:分量转换为RGB空间,转换公式如下:
步骤16:将得到的分量合并得到最终的嵌入水印的彩色图像
。
3.根据权利要求2所述的基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在
于所述步骤2如下:
步骤21:将传统灰度图像的PHT理论推广到四元数层面,阶数为,重复度为,且
的PCET定义为
其中,表示的共轭复数,表示极坐标系下的原始图像函数,基函数被分解为径向多项式和角向多项式,如下:
径向多项式以复指数形式直接给出,如下:
并且满足正交条件
并且有
其中,为归一化因子,是Kronecker符号,表示的共
轭,因此,极坐标系下的图像函数的PHT可以表示为:
步骤22:假设为极坐标系下的彩色图像,则根据传统灰度图像的PHT定义及四元
数理论,定义出如下形式的彩色图像四元数PHT:
其中,一个单位纯四元数,选择,表示极坐标系下的彩色
图像函数。
4.根据权利要求3所述的基于四元数PHT同步校正的彩色图像水印嵌入方法,其特征在
于所述步骤3如下:
步骤31:首先在一定范围内随机旋转、缩放、...
【专利技术属性】
技术研发人员:王向阳,李硕,牛盼盼,
申请(专利权)人:辽宁师范大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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