[发明专利]基于不变矩和Hilbert码的矢量居民地零水印方法

摘要

本发明公开了一种针对矢量居民地数据的零水印方法。为增强零水印的抗裁剪能力，本发明利用Hilbert排列码对数据分块以便构造多个零水印。每块零水印的构造方法为：首先，利用Arnold技术置乱原始水印图像；然后，计算居民地图形的矢量不变矩集并将其映射成一个二值矩阵；最后，将置乱后的水印图像与不变矩集所映射的二值矩阵进行异或运算，完成零水印构造。实验结果表明，该算法能有效抵抗常见的几何攻击、裁剪攻击，同时对于居民地对象的增、删攻击也有具有较强的鲁棒性。

主权项

1.基于不变矩和Hilbert码的矢量居民地零水印方法，其特征包括以下步骤：(1)零水印构造前，利用Hilbert排列码对数据分块以便构造多个零水印；(2)零水印的构造：零水印构造是指利用原始居民地数据中提取的特征量与原始水印图像加密处理后的水印信息融合构造水印图像，步骤如下，首先，利用Arnold技术置乱原始水印图像；然后，计算居民地图形的矢量不变矩集并将其映射成一个二值矩阵；最后，将置乱后的水印图像与不变矩集所映射的二值矩阵进行异或运算，完成零水印构造；(3)零水印的提取：按照构造过程中的分块规则对数据进行相同分块，计算居民地图形的矢量不变矩集并将其映射成一个二值矩阵；将该二值矩阵与已注册的零水印图像进行异或运算得到一个置乱的水印图像，将该水印图像经过反置乱变换恢复出原始水印图像；(4)增、删攻击优化策略：若判断为增加攻击时，先找到增加的特征量所在的位置，然后剔除它所对应的二值化值；若为删除攻击，则要找到缺失的特征量所在的位置，然后在其二值序列相应位置处填补数值0，其长度为所删除的数据个数的7倍；最后用经过优化的二值矩阵与零水印图像做异或运算；通过定位被篡改数据的特征量在构造序列中的位置，然后修改二值序列中相应位置处的值。