结合四元数拉盖尔矩和三维结构的图像哈希

作者：白杰; 赵琰

来源：计算机工程, 2023, 1-11.

DOI：10.19678/j.issn.1000-3428.0066413

• 四元数拉盖尔矩
• 图像哈希
• 图像能量
• 三维结构特征
• 拷贝检测

目前图像哈希领域中许多算法只能处理灰度图像，为了提高算法适用范围，同时为了提高图像哈希算法的性能特别是对旋转攻击的鲁棒性，提出一种基于四元数拉盖尔矩和三维能量结构的哈希算法。首先，对输入的彩色图像进行预处理并进行多尺度融合处理，对融合图像提取拉盖尔矩系数作为图像的全局特征。同时在YCbCr颜色空间中利用融合图像的能量信息建立模型，选取三维模型中不同视角下的能量峰值和谷值点连线与水平面的夹角作为局部结构特征；再通过特定点与三维模型各条等高线上近点和远点的位置提取具有旋转不变性的特征。最后，结合全局特征和三维结构特征，量化并加密生成哈希序列。实验结果表明算法在鲁棒性与区别性之间有更好的平衡，受试者工作特征(ROC)曲线表现出错误接收率为0时的正确接受率达到0.9992。哈希序列长度为120bits具备最优的紧凑性，平均计算时间达到0.0979s。在拷贝检测实验中，算法进行多次抽取实验的平均查全率和查准率均在95.83%以上。

• 单位
  上海电力大学