基于组合变换域的彩色图像大容量零水印算法

作     者：韩绍程 刘欢 

作者机构：中国民航大学工程技术训练中心 中国民航大学电子信息与自动化学院 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年第7期

页      面：2093-2103页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62172418) 天津市应用基础研究多元投入基金重点项目(21JCZDJC00830)~~ 

主　　题：零水印 彩色图像 灰度级水印 组合变换域 位平面分解 

摘      要：针对现有大多数彩色图像零水印方案中水印嵌入容量小且抗几何攻击鲁棒性能不佳等问题，提出一种基于组合变换域和位平面分解的大容量鲁棒零水印算法。对彩色载体图像的R、G、B通道分别进行快速有限剪切波变换（FFST），并对变换后的各低频子带进行非重叠分块置乱，将置乱后的各子带的分块离散余弦变换（DCT）系数用于构造四元数离散余弦变换（QDCT）系数矩阵；在每个QDCT系数矩阵中选取两个低频系数，利用其各个实部和虚部的符号极性构造8个二值鲁棒特征矩阵；将经过正交拉丁方置乱加密后的灰度水印图像按位分解，把位分解后的8个二值位平面分别与以上二值鲁棒特征矩阵进行异或并重组得到灰度级认证零水印。此外，在水印检测前，采用ORB算法对待认证图像进行几何校正。实验结果表明，所提算法水印嵌入容量和安全性高，且对于常规非几何攻击和几何攻击均具有较强的鲁棒性。