[發(fā)明專利]基于超像素的四元數(shù)小波域圖像水印檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711365771.0
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108090864B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王向陽;張思禹;牛盼盼
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧師范大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00;G06T7/11
• 代理公司: 大連非凡專利事務(wù)所 21220
• 代理人: 閃紅霞

1.一種基于超像素的四元數(shù)小波域圖像水印檢測方法，包括水印嵌入及水印提取，其特征在于：

約定：I指宿主圖像；H表示超像素塊的熵值；LL_i(x,y)表示待修改非下采樣shearlet變換系數(shù)；q表示量化步長的固定值；W_i表示二值水印圖像；round為四舍五入函數(shù)；

所述水印嵌入按照以下步驟進(jìn)行：

a.初始設(shè)置

獲取宿主圖像并初始化變量；

b.宿主圖像熵率超像素方法分割

b.1計(jì)算超像素塊的信息熵：

b.2按照平均熵值將超像素劃分為平滑區(qū)域和非平滑區(qū)域，H大于平均熵值為平滑區(qū)域，H小于平均熵值為非平滑區(qū)域；

c.特征點(diǎn)提取

c.1結(jié)合超像素的平均熵值自適應(yīng)確定SIFER算子的噪聲點(diǎn)抑制閾值e_rati_o，平滑區(qū)域e_ratio＝15，非平滑區(qū)域e_ratio＝10；

c.2利用SIFER算子分別在平滑超像素和非平滑超像素內(nèi)提取特征點(diǎn)；

d.局部特征區(qū)域構(gòu)造及預(yù)處理

d.1通過二階自相關(guān)矩陣R的特征值(λ₁,λ₂)求取長軸r_a與短軸r_b，通過R的特征向量(v₁,v₂)求取角度α，圓心為特征點(diǎn)x(x,y)來構(gòu)造橢圓形局部特征區(qū)域：

d.2綜合預(yù)攻擊圖像方法，篩選穩(wěn)定的特征點(diǎn)并構(gòu)造橢圓區(qū)域，再篩選掉長軸過長、過短的橢圓區(qū)域，余下的特征區(qū)域根據(jù)面積由大至小排列并進(jìn)行攻擊，結(jié)合攻擊結(jié)果選擇最終穩(wěn)固的特征區(qū)域；

d.3穩(wěn)定的橢圓形區(qū)域映射為圓形區(qū)域，其中θ、r_{a_dis}和r_{b_dis}表示映射參數(shù)：

d.4圓形特征區(qū)域周圍“補(bǔ)0”以取得外接正方形子圖像；

e.水印嵌入

e.1對外接正方形子圖像采用一級四元數(shù)小波變換，分解出低頻子帶圖像LL，高頻子帶圖像HL，LH和HH，Q表示子帶矩陣，矩陣Q的每豎列都是一個(gè)四元數(shù)，根據(jù)下式可以求出四元數(shù)小波變換的幅相矩F：

e.2選取幅值作為載體，利用量化方法，根據(jù)量化步長和相應(yīng)的水印信息量化為奇數(shù)或偶數(shù)，按位嵌入到每塊中：

e.3將含水印子帶與其他子帶圖像合并，重構(gòu)得到含水印子圖像；

e.4依次將每個(gè)圓形區(qū)域都嵌入水印，將含水印的圓形區(qū)域映射為橢圓區(qū)域，最終得到含水印圖像I_w′。