[发明专利]基于Contourlet-SVD域的YIQ彩色图像全息水印算法

说明书

基于Contourlet‑SVD域的YIQ彩色图像全息水印算法，包括以下步骤；读取原始彩色RGB图像，将彩色图像RGB颜色空间转换成YIQ颜色空间，变换后选择颜色空间中的Y分量，对Y分量进行三层Contourlet变换；然后对低频系数进行SVD奇异值分解，读取“飞行学院”组成的水印图像，首先通过随机加密相位模板对“飞行学院”的水印图像进行相应的调整，调整后再对它进行二维傅里叶变换，随后再通过随机加密相位模板对傅里叶变换后的图像进行相应的调整，最后生成了加密的数字全息图像；对全息图加权嵌入水印，与原图像对应的酉矩阵进行重构，对重构的子图进行Contourlet变换到自身的一个映射，将其代替原来的Y分量，再将YIQ模型转变成RGB含水印图像。本发明有效的隐藏原始图像信息，保密性较高。

技术领域

本发明涉及信息安全、图像处理、多媒体技术、密码学等技术领域，特别涉及基于Contourlet-SVD域的YIQ彩色图像全息水印算法。

背景技术

随着现代社会人们对计算机普遍需求的增大，计算机网络的使用几率如此庞大，已经变成了人们生活中不可缺少的一部分，因此信息安全已显得格外重要，在网络中传播的数字产品的安全性便引起了人们的关注。数字水印技术则是为了保护数字产品的版权，将可以证明产品归属权的信息通过某种方法嵌入到产品中，当涉及到版权纠纷时，则会将版权信息提取出来，证明产品的归属，这就要求算法在嵌入信息后，产品的使用不受任何影响，经过各种攻击的产品信息，在经提取方法仍然还能够保存归属信息的完整性。

数字水印算法主要分为空间域和变换域的水印技术，基于 Wavelet变换的变换域水印算法具有较好的鲁棒性，Wavelet变换虽然对一维有界变差函数可以最优逼近，但对于高维它仅能捕获有限的信息。近年来，出现了许多针对图像的多尺度几何分析工具(Ridgelet、 Bandlet、Curvelet和Contourlet等)，它们的出现拓展了水印的变换域算法，弥补了Wavelet变换方向上的不足，然而大部分的水印算法都不能很好的抵抗旋转攻击，而算法中普遍使用的Arnold置乱变换又存在在变换次数不合理的情况下有可能暴露水印信息的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供基于 Contourlet-SVD域的YIQ彩色图像全息水印算法，采用Contourlet 变换多尺度分析方法，Contourlet变换弥补了Wavelet变换方向上的不足，能更好的捕捉图像的几何特性，且与SVD稳定性的特点结合，能更好的提高算法抵抗旋转攻击的能力，本申请采用全息技术来实现水印的置乱处理，可以有效的隐藏原始图像信息，保密性较高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于Contourlet-SVD域的YIQ彩色图像全息水印算法，包括以下步骤；

Step1：

读取原始彩色RGB图像，由于RGB颜色空间三个分量关联性联系较紧密，所以将彩色图像RGB颜色空间转换成YIQ颜色空间，变换后选择颜色空间中的Y分量，对Y分量进行三层Contourlet变换；

Step2：

对Y分量进行Contourlet变换后产生了低频系数，然后对低频系数矩阵A_m进行SVD奇异值分解，得到奇异值矩阵 S_m＝[λ₁，λ₂，...λ_t]，其中λ_i为分解后的奇异值，U_m、V_m均为正交阵；

Step3：