[发明专利]一种针对彩色图像的快速鲁棒水印方法、系统及应用

权利要求书

1.一种针对彩色图像的快速鲁棒水印方法，其特征在于，所述针对彩色图像的快速鲁棒水印方法包括：

利用QR编码和置乱加密算法对初始信息进行加密；

对输入图像进行预处理，得到Y通道矩阵；

对Y通道矩阵进行小波分解，分块和DCT变换处理；

基于系数a在中频带中嵌入水印信息；

对B通道矩阵进行小波分解和分块处理；

利用掩膜矩阵和系数b嵌入定位水印信息。

2.如权利要求1所述的针对彩色图像的快速鲁棒水印方法，其特征在于，所述水印信息嵌入，包括：

(1)通过QR码技术对用户提供的水印信息进行编码，生成相应的QR码；

(2)利用置乱算法，对QR码进行置乱加密，得到加密后的QR码，并对其进行m*m分块，得到分块序列Blo：

式中，J,K分别代表加密QR码的行数和列数，m为正方形小块的边长，Blo序列中的小块顺序为二维图像中小块坐标按行排序的结果；

(3)获取宿主图像的R,G,B三通道像素矩阵；

(4)对宿主图像进行YCrCb变换，得到Y通道矩阵，转换公式如下：

(5)对Y通道矩阵进行DWT变换，得到{LL,LH,HL,HH}四个子带的信息；

(6)对LL子带进行n*n分块，得到子块序列P：

式中，M,N分别代表加密LL子带矩阵的行数和列数，n为正方形小块的边长，P序列中的小块顺序为LL矩阵中小块坐标按行排序的结果；

(7)对子块序列分别做DCT变换，得到变换后的子带序列DCT_P：

DCT_P＝DCT(P(i))，1≤i≤n；

式中，n代表P序列的长度，DCT代表DCT变换函数；

(8)将水印图像块与Dct_P，以系数a进行叠加，得到包含水印信息的Dct_P’；

(9)对Dct_P’进行DCT逆变换，得到包含水印信息的图像块序列P’；通过对所述图像块序列P’进行重组，得到LL’；

(10)LL’结合{LH,HL,HH}，进行逆DWT变换得到Y’。

3.如权利要求2所述的针对彩色图像的快速鲁棒水印方法，其特征在于，步骤(8)中，所述将水印图像块与Dct_P，以系数a进行叠加，得到包含水印信息的Dct_P’，包括：

1)对于DCT_P序列中的每个子块，取出对角线上个对应的中频信息的值，得到待处理的序列PRO_MID；

2)对于水印图像块，按行进行排序，得到一维数组h；

3)按照如下公式和参数a，叠加两个序列的信息，得到叠加后的序列SYN：

4)按照步骤1)中取值的顺序，利用SYN中的值覆盖DCT_P中对应位置的数值，得到叠加后的子块序列DCT_P’。

4.如权利要求1所述的针对彩色图像的快速鲁棒水印方法，其特征在于，所述定位水印信息嵌入，包括：

(1)对B通道矩阵进行DWT变换，得到{LL,LH,HL,HH}四个子带的信息矩阵；对LL子带进行n*n分块，得到子块序列Q：

式中，M,N分别代表LL子带矩阵的行数和列数，n为正方形小块的边长，Q序列中的小块顺序为LL矩阵中小块坐标按行排序的结果；

(2)利用掩膜矩阵mask对B通道矩阵块进行掩膜处理，嵌入定位水印信息，得到Q’；

(3)对子块序列Q’进行重组得到低频子带矩阵LL’；

(4)LL’结合{LH,HL,HH}，进行逆DWT变换得到包含定位信息的B通道矩阵B’；

(5)将Y’通道矩阵进行RGB变换，得到包含水印信息的R’、G’、B’三通道矩阵；

(6)利用包含定位信息的B’矩阵替换掉B’矩阵，将定位信息嵌入到图像中，生成嵌入水印后的图像。