1.一种可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，所述方法包括水印嵌入过程与水印提取过程，所述水印嵌入过程将水印嵌入宿主图像，水印提取过程基于所述水印嵌入过程，对已嵌入水印且经屏幕拍摄的宿主图像进行透视矫正后，进行水印提取操作，提取宿主图像已嵌入的水印信息。

2.根据权利要求1所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，所述水印嵌入过程至少包括：

S1.利用密钥生成伪随机序列和模板序列，结合水印比特信息生成待嵌入的二维水印矩阵；

S2.确定宿主图像，对宿主图像做二维离散傅立叶变换，将变换后的直流成分平移到离散傅立叶幅度谱的中心，在傅立叶系数幅度谱的上半平面中嵌入水印，并将嵌入区域内点的坐标映射到对数极坐标上；

S3.将对数极坐标作为二维水印矩阵的坐标，在具有相同对数极坐标的傅立叶系数中嵌入相同的水印比特信息；

S4.由于傅里叶幅度谱具有中心对称性，将上半平面的对应系数复制到下半平面，然后对嵌入水印比特信息后的傅立叶系数进行逆傅立叶变换，得到含水印的图像。

3.根据权利要求2所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，所述水印提取过程至少包括：

SA.对经屏幕拍摄且已嵌入水印的宿主图像进行透视矫正，裁剪出目标图像区域作为待测图像；

SB.对待测图像做二维离散傅立叶变换，将变换后的直流成分平移到离散傅立叶幅度谱中心，以离散傅立叶幅度谱中心作为直角坐标系的原点，在傅立叶系数幅度谱的上半平面中提取水印，将提取范围内幅度系数的直角坐标映射到对数极坐标上；

SC.计算一个二维傅立叶系数幅度矩阵：对经过映射后拥有相同对数极坐标的幅度系数求均值，将其作为二维傅立叶系数幅度矩阵的一个元素；

SD.根据相位相关原理，将原始模板与傅立叶系数幅度矩阵进行快速匹配计算，根据最大相关值的坐标位置，确定水印矩阵在二维傅立叶系数幅度矩阵中的位置，得到与嵌入水印同步的幅度矩阵；

SE.利用伪随机序列对幅度矩阵进行解扩频调制，提取到水印信息。

4.根据权利要求3所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，步骤S1中所述结合水印比特信息生成待嵌入的二维水印矩阵的过程为：S101.设密钥为key，利用密钥key生成长度为Sg的双极性伪随机序列g＝{gi；1≤i≤Sg,gi∈{‑1,1}}和长度为Sz的模板序列Z＝{Zi；1≤i≤Sz,Zi∈{‑1,1}}，gi、Zi分别表示双极性伪随机序列的第i个元素、模板序列的第i个元素；

S102.设水印比特信息的序列表示为b＝{bi；1≤i≤Sb,bi∈{0,1}}，对序列b中的每一比特进行扩频调制:若bi为“1”，则扩频调制为g的同相序列，得到扩频序列Wi＝{wij；wij∈{－1,+1},1≤j≤Sg}＝+1×g；若bi为“0”，则扩频调制为g的反相序列，即Wi＝‑1×g，得到水印信息数组W＝{Wi；1≤i≤Sb}；

S103.将水印信息数组W和模板序列Z按列顺序排成一个H行C列的二维水印矩阵WZ＝{wz(h,c)；0≤h

5.根据权利要求4所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，在二维水印矩阵WZ＝{wz(h,c)；0≤h

6.根据权利要求5所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，步骤S2中，宿主图像的确定过程包括：当原始图像为彩色图像时，原始图像转换到YCbCr色彩空间，选择Y通道图像作为宿主图像；当原始图像为灰度图像时，不作转换，直接作为宿主图像。

7.根据权利要求6所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，步骤S2中，宿主图像做l×l的二维离散傅立叶变换，l＝max(ly,lx)，ly和lx分别表示宿主图像的长和宽，变换后的直流成分平移到离散傅立叶幅度谱的中心，离散傅立叶幅度谱的中心作为直角坐标系的原点，嵌入区域位于傅立叶系数幅度谱的归一化频率值为fn的中频附近，所述将嵌入区域内点的坐标映射到对数极坐标上的过程为：嵌入区域的傅立叶系数的直角坐标(u,v)或者极坐标(ρ,θ)变换成离散对数极坐标(α,β)，变换公式为：D＝fn×l

‑H/2 H/2

a ×D≤ρ＜a ×D

1/H

其中，a表示一个大于1且趋于1的常数，a＝2 ，ρ表示极径，表示该幅值点到对应于傅立叶幅度谱中心点的距离， θ表示傅立叶系数在极坐标中的角度，θ＝arctan(u/v)；在傅立叶系数的中低频区域嵌入水印，D取为傅立叶变换归一化频率值为fn的中频附近，fn的取值在0.15～0.25之间；Q表示保证α≥0的偏移常数；floor()函数表示向下取整函数。

8.根据权利要求7所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，极径ρ满足：‑H/2 H/2

a ×D≤ρ＜a ×D

对应直角坐标系中水印嵌入区域是个环形，离散对数极坐标(α，β)的坐标范围满足：

0≤α＜H，0≤β＜C；

根据加性嵌入公式或乘性嵌入公式嵌入水印，其中，加性嵌入公式为：c(u，v)＝c(u，v)+σ×wz(α，β)乘性嵌入公式为：

c(u，v)＝c(u，v)×(1+σ×wz(α，β))；

步骤S4中所述对嵌入水印比特信息后的傅立叶系数进行逆傅立叶变换时，当原始图像是彩色图像时，需将YCbCr空间的Y通道替换成嵌有水印的图像，并变换到RGB彩色空间。

9.根据权利要求8所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，步骤SA中所述对经屏幕拍摄且已嵌入水印的宿主图像进行透视矫正的过程为：SA01.设经屏幕拍摄且已嵌入水印的宿主图像为I0，将I0转换为灰度图像，对灰度图像进行高斯滤波得到图像I1；

SA02.采用Sobel算法检测图像I1边缘，得到边缘点图像I2；

SA03.对图像I2进行形态学闭运算，得到图像I3，从图像I3中删除小于P的连通分量，生成二值图像I4，P表示一个被删除连通分量的像素评价阈值；

SA04.设目标图像为I′，跟踪二值图像I4中对象的外边界区域，将最大的连通区域作为目标图像I′的轮廓，计算包含图像I′轮廓的最小多边形凸包，得到多边形凸包的顶点集合points；

SA05.计算目标图像I′的边缘直线:按逆时针顺序遍历多边形凸包的顶点集合points，每两个点确定一条直线，角度相近的两条线段中选取长度最大的计算其参数表达式，得到一系列直线；当直线数量大于4时，删除与相邻两条直线夹角过大的直线；

SA06.计算目标图像I′的四个顶点：确认四条直线的交点，得到目标图像I′的顶点集合vecs；当顶点坐标超出宿主图像I0的范围时，水印图像经屏幕拍摄的不完整，将宿主图像I0范围外的内容进行补0填充；

SA07.设目标图像I′的最小边长为Lm，根据顶点集合vecs和Lm对宿主图像I0进行透视矫正，将变换后的目标图像裁剪出来，得到图像Inew。

10.根据权利要求9所述的可抗屏幕拍摄的图像水印方法，其特征在于，步骤SB中所述的待测图像为图像Inew，待测图像进行l′×l′的二维离散傅立叶变换，l′＝max(ly′,lx′)，ly′和lx′分别是待测图像的长和宽，提取区域位于傅立叶系数幅度谱的上半平面归一化频率值为fn的中频附近，提取公式为：‑λH λH

a ×D′≤ρ

D′＝fn×l′

其中，ρ为提取区域幅度系数径向的范围，λ是控制提取区域大小的参数，将提取范围内幅度系数的直角坐标映射到对数极坐标上的公式为：其中，Q′表示一个保证α≥0的偏移常数。