基于四元数傅里叶梅林变换的RST不变彩色图像水印算法.pdf

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1、计算机与现代化2014年第5期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第225期文章编号：1006-2475(2014)05-0113-05基于四元数傅里叶梅林变换的RST不变彩色图像水印算法钟艳(华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州510006)摘要：提出一种基于四元数傅里叶梅林变换(QFMT)的RST(旋转、缩放和平移)不变彩色图像水印算法，利用图像的不变质心生成具有平移稳定性的圆形特征区域，对这个圆形区域进行QFMT。利用QFMT幅度谱具有旋转和缩放不变性，在QFMT幅度谱中嵌入水印信息。该算法不仅可以抗RST攻击，大大提井水印的鲁棒性，而且可以把水印嵌入所带来

2、的误差扩散到载体图像的各个颜色分量之中，扩大水印嵌入的容量。实验结果表明，该方法具有较好的抗压缩性，对RST等攻击有良好的鲁棒性。关键词：图像水印；四元数傅里叶梅林变换；彩色图像；RST攻击；四元数傅里叶变换；鲁棒性中图分类号：TP309．7文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2014．05．025RSTInvariantColorImageWatermarkingAlgorithmBasedonQuaternionFourier-MellinTransformZHONGYan(SchoolofPhysicsandTelecommunic

3、ationEngineering，SouthChinaNormalUniversity，Guangzhou510006，China)Abstract：Inthispaper，aRST(Rotation，ScalingandTranslation)invariantcolorimagewatermarkingalgorithmisproposedbyusingQuaternionFourier—MellinTransforms(QFMT)．Firstlytranslationinvarianceisachievedbycircularfeatureregionwhichcan

4、begeneratedusinginvariantcentroid．ThenthecircularregionistransferredintoQFMTdomain．RotationinvarianceandscalinginvarianceareconstructedbyembeddingthedigitalwatermarkingintotheQFMTspreadspectrum．Theproposedcolorim—agewatermarkingschemeisofbetterrobustnessagainstRSTattacks．Andtheproposedalgo

5、rithmspreadstheimagedistortionsfromthewatermarkingintothethreechannelsofhostimage，thusleadingtoanincreasedcapacityofwatermarkingembedding．ExperimentalresultsdemonstratethatthismethodiSofgoodrobustnessagainstJPEGcompressionandRSTattacks．Keywords：imagewatermarking；quateruionFourier-Mellintra

6、nsforms；colorimage；RSTattacks；quaternionFouriertrans—forms；rubustness绿、蓝3幅分量图像之中。与单颜色通道的彩色图像0引言水印相比，该方法在保证嵌入水印不被感知的同时，数字水印在多媒体信息安全和版权保护方面有扩大了水印的嵌人容量。着重要的意义⋯。由于大多自然图像为彩色图像，但基于四元数傅里叶变换的彩色图像水印在旋且彩色图像与灰度图像相比有更大的信息表示的自转或缩放等几何攻击下不能提取出水印信息。为了由度，能提供更大的水印嵌入容量。因此，近几年来，解决基于四元数傅里叶变换的彩色图像水印不能抵彩色图像水印引起越

7、来越多的研究人员的关注。抗旋转、缩放和平移(Rotation，ScalingandTransla．基于四元数的彩色图像表示给彩色图像水印的tion，RST)攻击的问题，本文提出一种基于四元数傅嵌入提供新的思路和方法，特别是基于四元数傅里叶里叶梅林变换(QuaternionFourier—MellinTransfornls，变换(QuaternionFourierTransfo1xns，QS-r)的彩色图QFMT)的RST不变彩色图像水印算法。选取以整幅像水印_2，该方法把彩色图像的3个分量始终当作彩色图像的不变质心