[发明专利]基于置乱加密二维码的SAR图像数字水印生成与解析方法及装置

权利要求书

1.基于置乱加密二维码的SAR图像数字水印生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10：读取原始SAR图像作为目标图像；

步骤S20：生成二维码图像作为二维码水印图像；

步骤S30：将二维码水印图像中像素点位置坐标进行置乱；

步骤S40：采用像素位置变换对经置乱处理后的二维码水印图像进行加密处理；

步骤S50：将经加密处理后的二维码水印图像嵌入目标图像中以完成SAR图像数字水印生成；

其中，在所述步骤S30中，采用如下Arnold置乱公式对二维码水印图像进行一重或多重Arnold置乱；

Arnold变换公式为：

其中，a、b、n、N为图像Arnold置乱与逆置乱恢复的共同参数，a和b是参数，n是变换次数，N是图像的行数或列数，(x_n+1，y_n+1)是像素点(x_n，y_n)进行变换后的坐标；

在所述步骤S40中，对经置乱处理后的二维码水印图像进行一重或多重加密处理，其中，加密处理采用行列调换、旋转、翻转、镜像或转置中一种或多种像素位置变换组合实现；

在所述步骤S50进一步包括：

步骤S501：对目标图像进行分块并对各分块进行DCT变换后获得其DCT系数；

步骤S502：根据二维码水印图像逐个像素的二值性选择不同的嵌入系数的取值并按照设定的公式更新目标图像每个分块DCT变换域中的DCT系数；

步骤S503：再对上述DCT系数更新后的分块逐个进行DCT逆变换后将各分块重新组成SAR图像。

2.根据权利要求1所述的基于置乱加密二维码的SAR图像数字水印生成方法，其特征在于，还包括对目标图像和二维码水印图像进行尺寸调整的步骤。

3.根据权利要求1所述的基于置乱加密二维码的SAR图像数字水印生成方法，其特征在于，其中，将目标图像放大调整为与其原始尺寸最为接近的正方形SAR图像；以及将二维码水印图像的尺寸调整为调整后目标图像尺寸的一半。

4.根据权利要求1或2所述的基于置乱加密二维码的SAR图像数字水印生成方法，其特征在于，在所述步骤S20中，当二维码水印图像为非二值图像，先将其转换为二值图像。

5.利用权利要求1所述方法的水印生成装置，其特征在于，包括目标图像读取模块、二维码水印图像生成模块、置乱模块、加密模块和嵌入模块，其中，所述目标图像读取模块用于读取原始SAR图像作为目标图像；

所述二维码水印图像生成模块用于生成二维码图像作为二维码水印图像；

所述置乱模块用于将二维码水印图像中像素点位置坐标进行置乱；

所述加密模块用于采用像素位置变换对经置乱处理后的图像进行加密处理；

所述嵌入模块用于将经加密处理后的二维码水印图像嵌入目标图像中以完成SAR图像数字水印生成。

6.利用权利要求1所述方法的水印解析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：读取原始目标图像和已嵌入水印SAR图像；

步骤S200：根据原始目标图像从已嵌入水印SAR图像中分离出嵌入在其中的二维码水印图像；

步骤S300：按照约定的方式对二维码水印图像进行像素位置逆变换以完成解密处理；

步骤S400：按照约定的方式将解密处理后的二维码水印图像中像素点位置坐标进行逆置乱以完成二维码水印图像的解析。

7.利用权利要求6所述方法的水印解析装置，其特征在于，包括图像读取模块、二维码水印图像分离模块、解密模块和逆置乱模块，其中，

所述读取模块用于读取原始目标图像和已嵌入水印SAR图像；

所述二维码水印图像分离模块用于根据原始目标图像从已嵌入水印SAR图像中分离出嵌入在其中的二维码水印图像；

所述解密模块用于按照约定的方式对二维码水印图像进行像素位置逆变换以完成解密处理；

所述逆置乱模块用于按照约定的方式将解密处理后的二维码水印图像中像素点位置坐标进行逆置乱以完成二维码水印图像的解析。