1.一种抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，所述方法包括数字图像水印嵌入过程及数字图像水印提取过程，所述数字图像水印嵌入过程首先确定待嵌入水印的原始图像，基于原始图像的Zernike矩，通过量化嵌入的方法进行水印嵌入，根据水印嵌入前后的Zernike矩重构图像，对重构图像的差值采用选择性区域截断的方式，叠加到原始图像上生成水印图像；所述数字图像水印提取过程配合数字图像水印嵌入过程，将数字图像水印嵌入过程生成的水印图像经打印扫描/拍摄后作为待测图像，基于Zernike矩变换，进行水印提取。

2.根据权利要求1所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，所述数字图像水印嵌入过程具体包括：

S1.确定原始图像的种类，根据原始图像的种类选择水印嵌入通道；

S2.确定原始图像Zernike矩的最大阶数N，计算单通道图像的n阶m重Zernike矩Anm；

S3.筛选Zernike矩，将筛选后的Zernike矩组成可嵌入水印的矩集合P，固定Anm，生成矩集合P中每个Zernike矩Anm的重构图像；

S4.计算重构图像的区域指标，根据指标大小确定待嵌入水印信息的Zernike矩位置；

S5.对Zernike矩进行归一化，利用量化嵌入方法修改对应Zernike矩位置的Zernike矩幅值，嵌入水印，生成嵌入水印后的归一化Zernike矩幅值，并计算嵌入水印后的Zernike矩；

S6.根据嵌入水印前后的Zernike矩重构图像，计算两幅重构图像的差值并进行选择性区域截断，将优化后的差值图像叠加到原始图像上生成水印图像。

3.根据权利要求2所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤S1所述确定原始图像的种类，根据原始图像的种类选择水印嵌入通道的过程包括：确认原始图像是彩色图像还是灰度图像，若是彩色图像，则将原始图像变换到YCbCr色度空间，选择Y通道进行水印嵌入；若是灰度图像，则直接在原始图像上进行水印嵌入。

4.根据权利要求3所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤S2所述n阶m重Zernike矩Anm的计算公式为：其中，x，y表示原始图像的像素坐标，n为非负整数，表示阶数；m为整数，表示重复度；n和m满足：0≤n≤N,n‑|m|为偶数，n≥|m|；Vnm(x,y)表示Zernike多项式，是单位圆内一类完备的正交基，表示为：

其中，Rnm(ρ)为径向多项式，定义为：

5.根据权利要求4所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤S3所述筛选Zernike矩的过程包括：根据Zernike矩的共轭性和对称性，去除重复的矩；

根据部分Zernike矩的正交性偏离问题，去除重复度为4的倍数的矩；

筛选后的Zernike矩组成可嵌入水印的矩集合P表示为：P＝{Anm,n≤N,m≥0,m≠4i}；

固定Anm，生成矩集合P中每个Zernike矩Anm的重构图像表示为 其中，x，y均表示图像的像素坐标；

步骤S4所述区域指标为每个重构图像内切圆区域与圆环区域的像素指标，计算的具体过程包括：

计算区域内像素值的均值平方与方差之和Gq：其中，q表示不同的分析区域，Eq表示区域内像素值的均值， 表示区域内像素值的方差；

计算矩集合P中所有Zernike矩在圆环区域的 值的平均值 保留的Zernike矩，构成集合P2；将集合P2中Zernike矩根据其在内切圆区域的 值从小到大排序，选取对应 最小的L个Zernike矩作为嵌入水印的位置，筛选后的L个Zernike矩组成Zernike矩向量 L表示待嵌入水印信息的比特长度。

6.根据权利要求5所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤S5中所述对Zernike矩进行归一化的过程为：利用Zernike零阶矩A00对Apq中的Zernike矩进行归一化，公式为：κ *

其中，T是归一化常数，取值为T＝10 ,κ∈N； 表示Zernike矩归一化后的值；

利用量化嵌入方法修改对应Zernike矩位置的Zernike矩幅值的过程为：设待嵌入的水印信息序列表示为w＝{wi,i＝1,L,36,wi∈{0,1}}，对于水印信息序列中的每个水印比特，利用量化嵌入方法修改对应Zernike矩位置的Zernike矩幅值，生成嵌入水印后的归一化Zernike矩幅值的公式为：其中，S＝32，表示嵌入过程中的量化步长； 表示生成嵌入水印后的归一化Zernike矩幅值；嵌入水印后的Zernike矩的表达式为：其中， 表示Zernike矩向量中的第i个Zernike矩。

7.根据权利要求6所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤S6所述的根据嵌入水印前后的Zernike矩重构图像的过程为：利用嵌入水印后的Zernike矩 重构得到图像 表达式为：利用嵌入水印前的Zernike矩重构得到图像Ilow，表达式为：对重构图像的差值采用选择性区域截断的方式，叠加到原始图像上生成水印图像的过程包括：

计算嵌入水印前后重构图像的差值图像，表达式为：其中，Irw表示差值图像；设差值图像Irw圆环区域q2的每个像素点表示为(xi,yi)，若某一个像素点在原始图像中位于平滑区域，则对其在差值图像Irw中的像素值vi进行截断优化，优化公式为：

其中，t表示截断阈值， 表示截断优化后的像素值，优化后的图像记为 叠加到原始图像上生成水印图像表示为：其中，I表示原始图像。

8.根据权利要求7所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，数字图像水印提取过程具体包括：

SA.将数字图像水印嵌入过程生成的水印图像经打印扫描/拍摄后作为待测图像，对待测图像进行预处理得到待测对象；

SB.采用形态学方法对待测对象中目标水印图像区域的顶点进行自动定位，再经过透视变换进行图像矫正，并裁剪出目标水印图像，进而计算图像边缘的行列像素均值，剔除无关背景白边；

SC.对待测图像进行与水印嵌入过程相同的Zernike矩计算，并确定嵌入水印信息的Zernike矩位置，组成水印提取阶段筛选后的Zernike矩向量；

SD.对Zernike矩进行归一化操作，利用对应的量化提取方法对Zernike矩幅值进行水印提取，得到水印比特信息。

9.根据权利要求8所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤SA所述对待测图像进行预处理的过程包括：确定水印图像的种类，所述种类包括灰度图像及彩色图像；当水印图像为灰度图像时，将经扫描的水印图像的灰度通道作为待测对象，当水印图像为彩色图像时，将经扫描的水印图像YCbCr空间的Y通道作为待测对象；

将经打印拍摄的水印图像的YCbCr空间的Y通道作为待测对象；

若水印图像经几何攻击，则不进行步骤SB所述的过程。

10.根据权利要求9所述的抗打印扫描拍摄的数字图像水印方法，其特征在于，步骤SC中所述筛选后的Zernike矩向量表示为： 步骤SD所述对Zernike矩进行归一化操作的过程为：

利用Zernike零阶矩A′00对A′pq中的Zernike矩进行归一化，公式为：κ *

其中，T＝10 ,κ∈Ν，与水印嵌入过程取值相同；

利用对应的量化提取方法对Zernike矩幅值进行水印提取，得到水印比特信息的过程满足：

根据每个归一化后的Zernike矩的幅值提取水印比特信息，公式为：其中，S表示嵌入过程中的量化步长； 表示第i个水印比特信息，组成水印比特信息序*

列w：

其中，L表示Zernike矩位置的个数。