[發明專利]可逆水印嵌入、提取方法及裝置和圖像恢復方法及裝置

有效

• 申請號: 201010126034.7
• 申請日: 2010-03-15
• 公開（公告）號: CN102194204A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 郭宗明;王祥;李曉龍;楊斌
• 申請（專利權）人: 北京大學;北大方正集團有限公司;北京北大方正電子有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種可逆水印嵌入方法，其特征在于，包括：

獲取原始圖像中宏塊的集合類別信息以及水印信息，所述集合類別信息包括：第一集合、第二集合和第三集合；

為所述第一集合和第二集合中的各個宏塊建立與嵌入量相關的位置圖；

按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息以及所述水印信息嵌入到對應的宏塊中。

2.根據權利要求1所述的可逆水印嵌入方法，其特征在于，所述按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息以及所述水印信息嵌入到對應的宏塊中的步驟，包括：

按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息嵌入到對應的宏塊中；

在所述與嵌入量相關的位置圖中的信息嵌入完成之后的宏塊，繼續將所述水印信息按照整數變化的方法嵌入到所述集合類別為第一集合的宏塊中。

3.根據權利要求2所述的可逆水印嵌入方法，其特征在于，所述按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息嵌入到對應的宏塊中的步驟，包括：

依照所述宏塊的排列順序，判斷所述宏塊的集合類別；

如果所述宏塊為第一集合，則將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息按照整數變化方法嵌入到所述宏塊中；

如果所述宏塊為第二集合，則將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息按照最低有效位替換的方法嵌入到所述宏塊中。

4.根據權利要求1至3中任意一項所述的可逆水印嵌入方法，其特征在于，該方法還包括：

獲取原始圖像中宏塊參數以及嵌入失真初始閾值；

根據所述原始圖像中宏塊參數以及嵌入失真初始閾值，為所述宏塊劃分集合類別，并確定嵌入失真閾值。

5.一種可逆水印提取方法，其特征在于，包括：

獲取待提取可逆水印的宏塊信息以及與嵌入量相關位置圖的長度值；

根據所述位置圖的長度值，從所述待提取可逆水印的宏塊信息中提取所述位置圖中的信息；

根據所述位置圖中的信息，將所述待提取可逆水印的宏塊劃分為第一集合與第二集合；

在提取所述位置圖中的信息完成之后的所述待提取可逆水印的宏塊中，提取水印信息以及所述待提取可逆水印的宏塊信息中最低位的原始信息。

6.根據權利要求5所述的可逆水印提取方法，其特征在于，所述獲取待提取可逆水印的宏塊信息以及與嵌入量相關位置圖的長度值的步驟，包括：

獲取嵌入失真閾值以及待提取可逆水印的宏塊信息；

根據所述嵌入失真閾值，獲取所述與嵌入量相關位置圖所對應的待提取可逆水印的宏塊信息；

從所述待提取可逆水印的宏塊信息中提取所述與嵌入量相關位置圖的長度值。

7.一種圖像恢復方法，其特征在于，包括：

獲取待提取可逆水印的宏塊信息以及其對應的集合類別信息；其中，所述集合類別信息包括：第一集合、第二集合和第三集合；

將所述屬于第一集合類別的待提取可逆水印的宏塊信息進行整數變化的反變化，獲取所述屬于第一集合類別的待提取可逆水印的宏塊信息所對應的原始宏塊信息；

將所述屬于第二集合類別的待提取可逆水印的宏塊信息進行最低位替換的反替換，獲取所述屬于第二集合類別的待提取可逆水印的宏塊信息所對應的原始宏塊信息。

8.一種可逆水印嵌入裝置，其特征在于，包括：

信息獲取單元，用于獲取原始圖像中宏塊的集合類別信息以及水印信息，所述集合類別信息包括：第一集合、第二集合和第三集合；

位置圖建立單元，用于為所述第一集合和第二集合中的各個宏塊建立與嵌入量相關的位置圖；

信息嵌入單元，用于按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息以及所述水印信息嵌入到對應的宏塊中。

9.根據權利要求8所述的可逆水印嵌入裝置，其特征在于，所述信息嵌入單元，包括：

位置圖信息嵌入子單元，用于按照所述宏塊的排列順序以及所述宏塊的集合類別，將所述與嵌入量相關的位置圖中的信息嵌入到對應的宏塊中；

水印信息嵌入子單元，用于在所述與嵌入量相關的位置圖中的信息嵌入完成之后的宏塊，繼續將所述水印信息按照整數變化的方法嵌入到所述集合類別為第一集合的宏塊中。