1.一种基于傅里叶变换与多尺度卷积的水印攻击方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:数据集的获取;
S2:构建水印攻击网络,主要包括傅里叶增强阶段和多尺度卷积阶段;
S21:傅里叶增强阶段对幅值和相位进行独立增强,以最大化破坏水印信息;
S22:通过多尺度卷积进一步处理攻击后的图像,确保水印信息被完全破坏,同时提升图像质量;
S3:构造损失函数;
S4:构造评价指标;
所述S21的具体步骤为:S211:首先输入水印图像 ;通过快速傅里叶变换式1、式2及式3得出幅值分量 和相位分量 ;
(1);
其中: 是复数频谱;
是图像的高度;
是图像的宽度;
是图像空间坐标;
是频域坐标;
是虚数单位;
(2);
(3);
其中: 和 分别表示 的实部和虚部;
S212:使用1×1卷积层、LeakyReLU激活函数和1x1卷积层来分别提取幅值和相位分量,分别得到 和 ;
S213:对于幅值增强分支,使用膨胀卷积块和SE注意力结构来增强幅值,得到增强后的幅值 :(4);
其中: 表示膨胀卷积后的输出;
表示注意力结构的输出;
S214:对于相位增强分支,使用残差块处理,然后将输入跳跃连接到输出,得到增强后的相位 :(5);
其中: 表示相位经过残差块的非线性映射;
S215:对增强后的幅值 和相位 进行逆傅里叶变换,重新构建图像,得到第一阶段的输出 :(6);
其中: 代表逆傅里叶变换;
所述S22的具体步骤为:S221:对第一阶段的输出 用编码器 下采样;
S222:分别通过由六个多尺度卷积层进行处理;
S223:产生的特征馈送到解码器 中,产生最终的受攻击图像 。
2.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换与多尺度卷积的水印攻击方法,其特征在于:为了在去除图像中水印的同时兼顾图像视觉质量,损失函数由三部分组成:;
;
;
(7);
其中: 是第一阶段输出图像 与真实图像 的均方误差损失;
是第二阶段输出图像 与真实图像 的均方误差损失;
是基于VGG特征的感知损失,提升视觉效果;
表示范式,用于计算向量的欧几里得距离;
表示VGG‑19预训练模型的第 层特征提取结果;
、及 为损失权重参数。
3.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换与多尺度卷积的水印攻击方法,其特征在于:采用峰值信噪比和结构相似性指数作为衡量指标;
峰值信噪比的计算公式如下:(8);
其中:代表含水印图像;
表示受攻击后的图像;
表示图像的高度;
表示图像的宽度;
表示图像最大像素值的平方;
原始含水印图像在 处的像素值;
原始受攻击后图像在 处的像素值;
结构相似性指数的计算公式如下:(9);
其中:与 分别为原始图像 和受攻击后的图像 ;
、 分别表示原始图像 和受攻击后的图像 的均值;
、分别表示原始图像 和受攻击后的图像 的标准差;
表示原始图像 和受攻击后的图像 的协方差;
及 是用于防止分母为零的常数;
还使用误码率作为评价指标,其计算公式如下:(10);
其中:表示提取的水印中错误信息的位数;
表示原始水印信息的总位数。
4.根据权利要求1所述的基于傅里叶变换与多尺度卷积的水印攻击方法,其特征在于:水印攻击网络包括傅里叶增强模块和多尺度卷积模块,其中傅里叶增强模块由相位增强分支和幅值增强分支组成,多尺度卷积模块由编码器E、多尺度卷积层、解码器D组成。