[發明專利]基于四元數Legendre矩校正的彩色圖像水印嵌入及檢測方法

在審

• 申請號: 201410796823.X
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN104766263A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 牛盼盼;王向陽
• 申請（專利權）人: 遼寧師范大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T7/00
• 代理公司: 大連非凡專利事務所 21220
• 代理人: 閃紅霞

1.一種基于四元數Legendre矩校正的彩色圖像水印嵌入方法，其特征在于按照如下步驟進行：

步驟1：將灰度圖像的Legendre矩不變量理論推廣到四元數層面，并進一步構造出描述彩色圖像內容的四元數Legendre矩不變量；

步驟2：采用量化索引調制方法，將數字水印嵌入到離散四元數余弦變換域的低頻區域內。

2.根據權利要求1所述的基于四元數Legendre矩校正的彩色圖像水印嵌入方法，其特征在于所述步驟1如下：

步驟11：彩色圖像四元數Legendre矩的計算；

步驟12：彩色圖像四元數Legendre矩不變量的計算；

步驟13：對四元數Legendre矩不變量的特性分析。

3.根據權利要求2所述的基于四元數Legendre矩校正的彩色圖像水印嵌入方法，其特征在于所述步驟2如下：

步驟21：引入Arnold變換對水印進行置亂加密，將二值水印圖像????????????????????????????????????????????????置亂加密為安全水印矩陣W₁；然后，將W₁分成2*2大小的單位小塊W_k，；

步驟22：已知二維圖像水印為，設一共可嵌入個水印，則要將彩色載體圖像分為個大塊；設每個大塊由個單位小塊構成，每個單位小塊為B_k，則，；

步驟23：對每一個單位小塊B_k分別進行DQCT，得到DQCT的實部及虛部，并用A_k，C_k，D_k，E_k?()表示；

步驟24：已知每個單位小塊B_k在大塊中的位置為，單位小塊B_k經過DQCT得到的實部矩陣為A_k，；根據DQCT域嵌入水印的前提條件，選擇實部矩陣A_k的4個嵌入位置A_k（1，1），A_k（1，2），A_k（2，1）和A_k（2，2），采用經典的量化索引調制方法，按照下列公式實現水印信息的嵌入：

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式中，表示修改后的實部矩陣；表示對進行四舍五入操作；表示量化步長；

步驟25：對每個嵌入水印的單位小塊B_k進行逆離散四元數余弦變換得到含水印單位小塊，合并各小塊得到含水印彩色圖像子塊；反復執行步驟22~24，對其它彩色圖像子重復嵌入水印，直到個大塊全部嵌入數字水印為止；合并個含水印彩色圖像子塊即可得到含水印彩色圖像。

4.一種與權利要求1或2或3所述基于四元數Legendre矩校正的彩色圖像水印嵌入方法相對應的檢測方法，其特征在于按如下步驟進行：

步驟3：選取部分低階四元數Legendre矩不變量作為特征向量獲得最小二乘支持向量機訓練模型；

步驟4：基于四元數Legendre矩校正的數字水印檢測方法對彩色圖像水印進行檢測。