[發明專利]一種基于變參數混沌映射的混合變換域圖像零水印方法

有效

• 申請號: 201910084113.7
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109859093B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 韓紹程;楊金鋒;王蕊;岳猛;張海剛
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種基于變參數混沌映射的混合變換域圖像零水印方法，包括零水印嵌入過程和零水印檢測過程兩部分，其特征在于，所述的方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟1：將原始二值水印圖像嵌入到需要被保護的原始載體圖像中；具體步驟如下：

步驟1.1：將原始二值水印圖像W進行Arnold置亂，得到置亂后的水印圖像W₁；

步驟1.2：采用變參數混沌映射系統生成一個隨機序列，然后將其二值化后轉化為一幅隨機混沌二值圖像G₁；

步驟1.3：將生成的隨機混沌二值圖像G₁和置亂后的水印圖像W₁進行異或操作，實現對原始二值水印圖像W的加密而獲得加密后的水印圖像W₂；

步驟1.4：將原始載體圖像I進行l層非下采樣金字塔分解，并對分解后的低頻分量進行n₁×n₁的非重疊分塊；

步驟1.5：將分塊后的低頻分量中所有的系數塊分別獨自地進行二維離散余弦變換，并提取每個系數塊變換后的第一個交流系數而組成一個一維的特征向量；

步驟1.6：采用步驟1.2的方法生成一個新的隨機序列，通過對該序列進行排序獲得一個位置索引向量，使用該位置索引向量和步驟1.5中生成的特征向量來提取原始零水印序列；

步驟1.7：將步驟1.6中獲得的原始零水印序列轉化為一幅二值圖像H并與步驟1.3中獲得的加密后的水印圖像W₂進行異或操作，生成最終的認證零水印圖像W′，將該認證零水印圖像W′保存到注冊機構的水印數據庫中，并將零水印嵌入過程中使用過的相關密鑰和原始載體圖像I進行保存，即完成零水印的嵌入過程；

步驟2：對原始待認證圖像進行零水印檢測，具體步驟如下：

步驟2.1：先對原始待認證圖像I₁進行旋轉攻擊檢測和旋轉角度校正，獲得校正后的待認證圖像I₂；

步驟2.2：將校正后的待認證圖像I₂進行l層非下采樣金字塔分解，如果原始待認證圖像I₁沒有經歷過旋轉攻擊，直接將原始待認證圖像I₁進行l層非下采樣金字塔分解，并對分解后的低頻分量進行n₁×n₁的非重疊分塊；

步驟2.3：將步驟2.2中分塊后的低頻分量中所有的系數塊分別獨自地進行二維離散余弦變換，并提取每個系數塊變換后的第一個交流系數而組成一個一維的特征向量；

步驟2.4：按照步驟1.2的方法并使用與其相同的密鑰生成一幅隨機二值圖像，同時按照步驟1.6的方法并使用與其相同的密鑰產生隨機序列，并通過對該序列進行排序獲得與步驟1.6中相同的位置索引向量，然后使用該位置索引向量和步驟2.3中生成的一維特征向量獲得原始待認證圖像I₁的特征零水印序列；

步驟2.5：將步驟2.4獲得的特征零水印序列轉化為一幅二值圖像并先后與保存在注冊中心的認證零水印圖像和步驟2.4中按照步驟1.2的方法生成的隨機二值圖像進行異或操作，生成一幅新的二值圖像并對其進行反Arnold置亂，從而獲得最終提取出來的水印圖像。