一种基于稳定圆形区域的抗几何攻击鲁棒水印方法

摘要

本发明公开了一种基于稳定圆形区域的抗几何攻击鲁棒水印方法。该方法利用第二代水印技术的基本思想，综合考虑图像特征和水印信息，首先以利用基于多尺度曲率乘积方法检测的CSS角点来确定稳定圆形区域，然后以图像的质心为参考点在稳定圆形区域内划分扇区，利用量化索引调制的方法在时空域嵌入水印。本发明既能抵抗常规信号处理攻击，又能抵抗旋转、缩放、平移和裁剪等几何攻击，能够有效保护数字媒体的版权。

主权项

1.一种基于稳定圆形区域的抗几何攻击鲁棒水印方法，其特征在于包括下列步骤：---利用canny算子提取图像的边缘曲线，对提取的边缘曲线进行优化处理；---跟踪提取的每条边缘曲线计算边缘曲线上各点的多尺度曲率积；在曲线的角点处，选取多尺度曲率积最大的点，删除其余点；删除靠近图像边缘的点和位于曲线末端的点；以剩余的角点为圆心划定圆形区域，将其作为稳定的圆形特征区域，用于水印的同步；---计算整幅图像的质心；图像像素(x，y)的灰度值函数用f(x，y)表示，以Ω表示图像的像素集合，图像的质心(x₀，y₀)通过计算零阶矩M₀₀以及一阶矩M₁₀和M₀₁得到，其计算公式为：$x_0=\frac{M_{00}}{M_{01}},$$y_0=\frac{M_{00}}{M_{10}},$其中，$M_{\mathrm{pq}}=\underset{(x,y)\in \Omega }{\Sigma }{x}^p{y}^{p}f(x,y),$p，q＝0，1，2，…，；---为每一个稳定的圆形特征区域划分扇区；具体是，任取一条直线l，以稳定的圆形特征区域的圆心P为中心，以稳定的圆形特征区域的圆心P和质心G所在直线l₀为起始边，沿所述中心逆时针转动，根据公式$\tan a=\frac{k-k_0}{1+{\mathrm{kk}}_0},$将稳定的圆形特征区域划分成N个对称的扇区；其中，a为所述任取直线与所述起始边的夹角，且$a=\frac{\pi }{N},$k₀是起始边的斜率，k是所述任取直线的斜率；之后，把对称的两个扇区区分开，点A和点A′分别位于圆心P对称的两个扇区内，直线l₁为A和质心G的连线，l₂为A′和质心G的连线，l₀和l₁的夹角为φ，l₀和l₂的夹角为显然而这样就能把对称扇区内的点区分开，从而在每个特征点的周围得到2N个扇形区域；---利用QIM的方法将水印序列嵌入到每一个扇形区域中；具体是，构造两个均匀分布步长的标量量化器Q(.；w_i)，量化集包含两个相互偏移Δ/2的量化器，对于扇区i(i＝1，2，...，N)，按照相应的水印比特w_i，用量化器Q(.；w_i)量化每一个像素。