[发明专利]基于超像素的四元数小波域图像水印检测方法

权利要求书

1.一种基于超像素的四元数小波域图像水印检测方法，包括水印嵌入及水印提取，其特征在于：

约定：I指宿主图像；H表示超像素块的熵值；LL_i(x,y)表示待修改非下采样shearlet变换系数；q表示量化步长的固定值；W_i表示二值水印图像；round为四舍五入函数；

所述水印嵌入按照以下步骤进行：

a.初始设置

获取宿主图像并初始化变量；

b.宿主图像熵率超像素方法分割

b.1计算超像素块的信息熵：

b.2按照平均熵值将超像素划分为平滑区域和非平滑区域，H大于平均熵值为平滑区域，H小于平均熵值为非平滑区域；

c.特征点提取

c.1结合超像素的平均熵值自适应确定SIFER算子的噪声点抑制阈值e_rati_o，平滑区域e_ratio＝15，非平滑区域e_ratio＝10；

c.2利用SIFER算子分别在平滑超像素和非平滑超像素内提取特征点；

d.局部特征区域构造及预处理

d.1通过二阶自相关矩阵R的特征值(λ₁,λ₂)求取长轴r_a与短轴r_b，通过R的特征向量(v₁,v₂)求取角度α，圆心为特征点x(x,y)来构造椭圆形局部特征区域：

d.2综合预攻击图像方法，筛选稳定的特征点并构造椭圆区域，再筛选掉长轴过长、过短的椭圆区域，余下的特征区域根据面积由大至小排列并进行攻击，结合攻击结果选择最终稳固的特征区域；

d.3稳定的椭圆形区域映射为圆形区域，其中θ、r_{a_dis}和r_{b_dis}表示映射参数：

d.4圆形特征区域周围“补0”以取得外接正方形子图像；

e.水印嵌入

e.1对外接正方形子图像采用一级四元数小波变换，分解出低频子带图像LL，高频子带图像HL，LH和HH，Q表示子带矩阵，矩阵Q的每竖列都是一个四元数，根据下式可以求出四元数小波变换的幅相矩F：

e.2选取幅值作为载体，利用量化方法，根据量化步长和相应的水印信息量化为奇数或偶数，按位嵌入到每块中：

e.3将含水印子带与其他子带图像合并，重构得到含水印子图像；

e.4依次将每个圆形区域都嵌入水印，将含水印的圆形区域映射为椭圆区域，最终得到含水印图像I_w′。