[发明专利]基于QR码的数字全息水印算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防伪技术，特别涉及一种基于QR码的数字全息水印算法。

背景技术

随着网络技术的不断发展，信息安全受到了越来越多的挑战，数字水印技术应运而生，得到了广泛的关注与应用。二维条码技术以具有一定防伪能力，而得到了广泛的应用。目前，将二维条码和数字水印相结合的防伪方式逐渐成为一种新的趋势。

发明内容

本发明是针对信息安全升级的问题，提出了一种基于QR码的数字全息水印算法，将QR码与加密全息技术相结合，成为一种具有更好的安全性和更强的鲁棒性的数字全息水印算法。

本发明的技术方案为：一种基于QR码的数字全息水印算法，包括水印嵌入算法和水印提取算法，

水印嵌入算法包括如下具体步骤：

1）将水印信息按照GB/T 18284-2000中相关规定编码为QR码；生成两个随机相位模板                                               ，，作为密钥；将QR码图像进行相位值为的变换；对变换后的图像进行傅立叶变换；然后进行相位值为的变换，再进行傅立叶反变换；即生成了加密数字全息图；

2）将彩色载体图像颜色空间转换到CIELAB标准颜色空间上，对图像的分量进行二级小波分解，得到的中频系数为, , ,选择中频系数作为水印嵌入位置；

3）采用加性水印嵌入方法进行水印的嵌入，设为载体图像的中频系数，为嵌入强度，则含水印的载体实值图像为

；

4）将水印嵌入到载体图像中频系数后，对其进行二级小波重构，得到L分量，再将颜色空间转换到RGB颜色空间，即得到嵌入水印后的彩色载体图像；

水印提取算法包括如下具体步骤：

A）将含水印的彩色载体图像颜色空间转换到CIELAB颜色空间，对分量进行二级小波分解，得到中频系数；

B）对进行傅立叶变换，并对其进行相位值为的变换，再进行逆傅立叶变换后对其进行相位值为的变换，即可得到QR码水印图像；

C）将QR码译码，得到原始水印信息。

本发明的有益效果在于：本发明基于QR码的数字全息水印算法，与现有的水印算法相比，具体更好的安全性和更强的鲁棒性，可以作为一种数字版权保护、数字防伪新方法。

附图说明

图1为本发明基于QR码的全息数字水印算法中水印嵌入算法流程图；

图2为本发明基于QR码的全息数字水印算法中水印提取算法流程图。

具体实施方式

如图1所示水印嵌入算法流程图，具体步骤如下：

（1）将水印信息按照GB/T 18284-2000中相关规定编码为QR码；生成两个随机相位模板，，作为密钥；将QR码图像进行相位值为的变换；对变换后的图像进行傅立叶变换；然后进行相位值为的变换，再进行傅立叶反变换；即生成了加密数字全息图；

（2）将彩色载体图像颜色空间转换到CIELAB标准颜色空间上，对图像的分量进行二级小波分解，得到的中频系数为, , ,选择中频系数作为水印嵌入位置；

（3）采用加性水印嵌入方法进行水印的嵌入，设为载体图像的中频系数，为嵌入强度，则含水印的载体实值图像为

；

（4）将水印嵌入到载体图像中频系数后，对其进行二级小波重构，得到L分量，再将颜色空间转换到RGB颜色空间，即得到嵌入水印后的彩色载体图像。

如图2所示水印提取算法流程图，具体步骤如下：

（1）将含水印的彩色载体图像颜色空间转换到CIELAB颜色空间，对分量进行二级小波分解，得到中频系数；

（2）对进行傅立叶变换，并对其进行相位值为的变换，再进行逆傅立叶变换后对其进行相位值为的变换，即可得到QR码水印图像；

（3）将QR码译码，得到原始水印信息。

本发明使用了快速响应矩阵码对水印信息进行编码, 将其作为数字水印。利用双随机相位调制技术，对QR码水印图像进行加密。利用傅立叶变换将加密后的QR码图像生成数字全息图。将全息图嵌入到载体图像分量的二级小波分解后的中频系数中。