[发明专利]基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法

权利要求书

1.一种基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于按照如下步骤进行：

步骤1：在原始图像中嵌入水印；

步骤2：对含水印图像F进行X-平移，Y-平移，旋转和缩放操作，以操作后的图像为训练图像构造训练样本集                                                ，，计算样本集合中每一训练图像的8个低阶四元数指数矩的幅值，得到反映相应训练图像特征的8个特征向量，用相关信息系数，表述每一训练图像，得到训练模型；

步骤3：计算待检测图像的8个低阶四元数指数矩的幅值，得到反映待检测图像特征的8个特征向量；

步骤4：利用训练模型对待检测图像的特征向量进行训练，得到一几何变换参数，利用该几何变换参数对待检测图像进行反变换，得到校正后的图像；

步骤5：从校正后的图像中提取水印。

2.根据权利要求1所述基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于所述步骤1如下:

步骤11：对原始彩色图像进行快速四元数傅里叶变换，得到一个实部矩阵和三个虚部矩阵；

步骤12：通过密钥K从中频区域中选取四元数傅立叶变换的实部系数矩阵，对其进行量化以嵌入水印图像；

步骤13：修改对称位置四元数傅立叶变换的实部系数，进行四元数傅里叶变换的逆变换,获得含水印载体图像。

3.根据权利要求2所述基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于所述步骤11如下:

步骤111：将原始彩色图像的R，G，B三个分量进行快速傅里叶变换，分别用表示；

步骤112：通过以下公式，即可以得到彩色图像四元数傅里叶变换的1个实部A和3个虚部C，D，E：

式中，表示取复数的实部，表示取复数的虚部, 表示的实数傅里叶变换。

4.根据权利要求3所述基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于所述步骤12如下:

步骤121：对原始图像I进行四元数傅里叶变换，得到一个实部矩阵A；

步骤122：通过密钥K从中频区域中选择大小的系数矩阵；

步骤123：通过修改被选择的四元数傅立叶变换的实部系数，将水印嵌入到整幅彩色图像中，量化过程表示如下：

式中，是原始彩色图像四元数傅立叶变换的实部系数，是量化修改之后四元数傅立叶变换的实部系数，表示取整操作，是水印的比特位，Δ表示水印嵌入强度。

5.根据权利要求4所述基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于所述步骤2的计算样本集合中每一训练图像的8个低阶四元数指数矩的幅值, 得到反映相应训练图像特征的8个特征向量如下:

其中，n为阶数，m为重复度，是一个单位纯四元数，在此选择，表示径向基函数的共轭，且有

然后，选择8个低阶四元数指数矩的幅值

作为代表特征向量。

6.根据权利要求5所述基于不变矩几何校正的彩色图像水印检测方法，其特征在于所述步骤5如下：

步骤51：对校正后的图像进行快速四元数傅立叶变换，得到一个实部矩阵；

步骤52：通过密钥K从中频区域中选择大小的系数矩阵；

步骤53：在被选择的四元数傅立叶变换的实部系数中，进行水印的提取，提取过程表示为：

步骤54：提取水印信息。