1.一种融合哈尔变换的空域彩色图像盲水印方法，包含彩色图像数字水印的嵌入过程和提取过程，其水印嵌入的具体过程描述如下：Step 1：彩色宿主图像的预处理：将大小为M×M的24位彩色宿主图像H作分层处理，得到红、绿、蓝三个分层宿主图像Hp，并将各层中的像素划分为2×2的非重叠图像块，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

Step 2：彩色水印图像的预处理：对大小为N×N的24位彩色水印图像W作分层处理，得到红、绿、蓝三个分层水印图像，随之对每层水印图像进行基于私钥Kp的仿射变换得到置乱后的分层水印图像Wp，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；然后，将各分层水印图像Wp中的每个十进制像素值转换为一个8位的二进制序列，并依次拼接为水印字符串wtp，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

Step  3：选择水印嵌入块：利用选块矩阵S从分层宿主图像Hp中选择水印嵌入块haarblock，其中，选块矩阵S由MATLAB内置函数randperm伪随机生成，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

Step 4：求得水印嵌入块的最大能量系数：根据哈尔变换原理，利用公式（1），在空域中直接计算出水印嵌入块haarblock经哈尔变换后矩阵HR的第一行第一列元素HR(1,1)，HR(1,1)即为该图像块的最大能量系数Emax；

             （1）

其中，haarblock(i, j)为水印嵌入块haarblock第i行第j列的像素值；

Step 5：计算最大能量系数的上下边界：按照先后顺序从水印字符串wtp中选取水印位w，利用公式（2）、（3），分别求得最大能量系数Emax的上边界Eupper、下边界Elower；

   （2）

        （3）

其中，Emax是在空域中计算得到的水印嵌入块haarblock的最大能量系数，mod(.)是求余函数，Tp是第p个颜色通道中的量化步长， 为量化系数，0< <0.5，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

*

Step 6：计算最优边界值：利用公式（4）求得最大能量系数Emax的最优边界值Emax ；

 （4）

其中，Eupper、Elower分别为最大能量系数的上、下边界值，abs(.)是取绝对值函数；

Step 7：求得含水印图像块：根据公式（5），将最大能量系数的变化量分配到图像块的*每一个像素中，得到含水印图像块haarblock ；

                 （5）

其中，最大能量系数的变化量 ，haarblock(i, j)为水印嵌入块haarblock第i行第j列的像素值， ；

Step 8：获得含水印宿主图像：重复执行本过程的Step 3‑Step 7，直到所有的水印位* *都被嵌入为止；最后重组三层含水印的分层宿主图像Hp 得到含水印彩色宿主图像H ；

其水印提取的具体过程描述如下：

*

Step 1：彩色含水印宿主图像的预处理：将含水印彩色宿主图像H 的大小调整为M×M并*作分层处理，得到红、绿、蓝三层含水印的分层宿主图像Hp ，并将各分层宿主图像中的像素划分为2×2的非重叠图像块，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

*

Step 2：选取含水印图像块：利用选块矩阵S从分层宿主图像Hp 中选择含水印图像块*haarblock ，其中，选块矩阵S由MATLAB内置函数randperm伪随机生成，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

Step 3：求得含水印图像块的最大能量系数：根据哈尔变换原理，利用公式（6），在空域* *中直接计算出含水印图像块haarblock 经哈尔变换后矩阵HR的第一行第一列元素HR (1,* * *

1)，HR (1,1)即为图像块haarblock的最大能量系数Emax ；

            （6）

* *

其中，haarblock (i, j)为含水印图像块haarblock 第i行第j列的像素值， ；

* *

Step 4：提取水印位：利用公式（7）提取含水印图像块haarblock 中含有的水印位w ；

            （7）

*

其中，mod(.)是求余函数，Tp是第p个颜色通道中的量化步长，Emax 是在空域中计算得到*的含水印图像块haarblock的最大能量系数，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

Step 5：提取所有的水印位：重复执行本过程的Step 2‑Step 4，直到提取所有的水印* *位w ，依次连接得到含水印字符串wtp ，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

*

Step 7：获得各分层水印图像：依次取wtp 的8位组成二进制序列并转换成十进制的像素值，重复该操作，直到所有的序列都被转换为十进制的像素值；然后重新排列这些像素*值，得到3个N×N的分层水印图像Wp ，p=1,2,3分别表示红、绿、蓝三层；

*

Step 8：解密得到提取的水印图像：将每层分层水印图像Wp 进行基于私钥Kp的逆仿射*变换，并重组得到最终提取的彩色水印图像W 。