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专利号: 202110700038X
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于离散小波变换的图像感知哈希方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)获取待处理图像;

2)对图像进行预处理,得到预处理后的图像;

3)对预处理后的图像进行特征提取,得到图像特征;

4)对图像特征进行量化和加密,得到图像哈希序列;

对图像进行预处理的步骤包括:

2.1)将待处理图像转换为灰度图像;灰度图像的像素值Gray=0.299×R+0.587×G+

0.114×B;其中,R、G、B分别为彩色图像中像素的红、绿、蓝分量;并且灰度图像中每个点的像素值需要归一化为0‑1;

2.2)利用双线性插值法将灰度图像的尺寸转换为n×n;

对图像进行预处理的步骤还包括对n×n的灰度图像进行图像校正;

图像校正的步骤包括:

a1)对灰度图像f(x,y)进行仿射射变换,得到图像f1(x,y)=A1[f(x,y)];其中,变换参数 参数 满足 且μ3′0+μ1′2<0,即参数 其中μpq是图像f(x,y)的中心矩,mpq是图像f(x,y)的

几何矩, M、N分别表示图像f(x,y)中像素点的行数、列数;

a2)利用canny算法对图像f1(x,y)进行边缘检测,得到二值图像f2(x,y);

a3)设定二值图像f2(x,y)为集合A,对二值图像f2(x,y)进行增厚,得到图像其中, 是hit‑or‑miss变换, 是侵蚀C

操作,B、B1、B2是用于增厚的结构元素;A为集合A的补集;

a4)对图像f3(x,y)进行霍夫变换,得到校正图像f4(x,y)=A2[f3(x,y)];其中,参数θ为角度;

对预处理后的图像进行特征提取的步骤包括:

3.1)将预处理后的图像划分为L=d×d个图像块;每个图像块的大小为m×m;尺寸

3.2)对每个图像块进行二维离散小波变换,得到系数矩阵;提取出系数矩阵中出现频率最低的 个元素,并建立低频系数矩阵 i为图像块的序号;1≤i≤L;

3.3)对低频系数矩阵 进行奇异值分解,得到每个图像块的SV序列;其中,第i个图像块的SV序列记为

3.4)计算每个图像块SV序列的标准差,并作为图像特征;其中,第i个图像块的SV序列的标准差 图像特征φ=φ1,φ2,...,φl;

对图像特征进行量化和加密的步骤包括:

4.1)将图像特征量化为整数,得到量化向量{Q|qi=round(φi×100+0.5),1≤i≤L};

round()是一个将小数转换为最接近整数的函数;qi为量化向量Q的元素;

4.2)利用初始秘钥U0和参数λ生成混沌序列{K|ki∈(0,1),i=1,2,…,l};K由逻辑映射生成:Ut+1=λUt(1‑Ut),其中Ut∈[0,1],t=0,1,2,...,∞,3.5699<λ≤4;ki为混沌序列K的元素;

4.3)将混沌序列K的元素升序排列,得到新的序列K’;将序列K’中元素在混沌序列K中的位置依次记录数组S中;利用混沌序列K对量化向量Q进行加密,得到图像哈希序列{H|hi=QS[i],1≤i≤l};S[i]是数组S中的第i个元素;hi表示第i个哈希值。

2.根据权利要求1所述的基于离散小波变换的图像感知哈希方法,其特征在于,灰度图像中每个点的像素值为归一化值。

3.根据权利要求1所述的基于离散小波变换的图像感知哈希方法,其特征在于,边缘检测的步骤包括平滑、寻找梯度、非最大抑制、滞后阈值。