[發明專利]水印添加方法及系統、水印識別方法及系統

有效

• 申請號: 201110212080.3
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102903071A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王永攀;賈夢雷;段曼妮
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本申請涉及計算機數據安全技術領域，特別是涉及一種水印添加方法及系統、水印識別方法及系統。

背景技術

隨著數字拍照、攝像技術的推廣和互聯網技術的發展，圖像和視頻的應用越來越廣泛。但是，圖像在互聯傳播的過程中，容易被復制盜用、惡意使用等，導致原作者的利益受到侵害。為了減少此種情況的出現，通常會在圖像或視頻中加入水印可以確定圖像的歸屬者，當圖像被修改、復制盜用時，水印便會被破壞，因此通過對水印進行識別便可以確定圖像的歸屬。

常見的水印添加方法為全局水印法，即把水印分布到圖像的所有像素點上，而對于互聯網上的的圖像來說，在傳播過程中被切割、拼接或者其他幾何變換的情況非常普遍，但是采用此種方法添加水印后，當圖像被或者拼接時，因為水印分布到每一個像素點中，其切割、拼接或者其它幾何變換的魯棒性都較差，另外，因為每個像素點中都會添加水印，這就會導致水印容易被發現，影響水印的不可見性。

申請內容

本申請所要解決的技術問題是提供一種水印添加方法及系統、水印識別方法及系統，能夠解決水印的魯棒性及不可見性的問題。

為了解決上述問題，本申請公開了一種水印添加方法，包括以下步驟：

提取待添加水印的圖像的局部特征點；

根據提取的局部特征點選取所述待添加水印的圖像的水印添加區域；

使用密鑰生成符合正態分布的水印矩陣；

根據生成的水印矩陣將水印添加到選取的水印添加區域。

進一步地，所述根據提取的局部特征點選取所述待添加水印的圖像的水印添加區域包括：

設定水印添加區域塊的大小；

將每一個局部特征點位置作為一個水印添加區域塊的中心；

將所述水印添加區域塊組成水印添加區域。

進一步地，所述根據提取的局部特征點選取所述待添加水印的圖像的水印添加區域還包括：

丟棄白色面積比例大于閾值的水印添加區域塊；和/或

丟棄標準方差小于閾值的水印添加區域塊；和/或

丟棄中心距離小于閾值的兩個水印添加區域塊中的一個。

進一步地，所述水印添加區域塊為正方形，所述正方形的邊長為2的指數倍。

進一步地，所述使用密鑰生成符合正態分布的水印矩陣包括：

使用密鑰生成兩個尺度為w×w的隨機矩陣，所述w為水印添加區域塊的邊長；

對所述兩個隨機矩陣分別進行QR分解得到兩個正交矩陣；

使用密鑰生成一個對角系數按從大到小排列的正交矩陣；

將前述兩個步驟中的三個正交矩陣相乘得到水印矩陣。

進一步地，所述根據生成的水印矩陣將水印添加到選取的水印添加區域包括：

將待添加水印的圖像從RGB顏色空間轉化到HSV顏色空間，獲取圖像的強度量；

對圖像的強度量矩陣進行離散小波變換；

將離散小波變換后的第三層低頻小波系數加上加權水印矩陣，所述加權水印矩陣為水印矩陣與加權系數矩陣的乘積；

對加入加權水印矩陣的第三層低頻小波系數進行逆離散小波變換，得到添加水印后的圖像強度量；

用所述添加水印后的圖像強度量替換原始的圖像強度量，并將圖像從HSV顏色空間轉化到RGB顏色空間，得到添加水印后的圖像。

為了解決上述問題，本申請還公開了一種水印添加系統，包括：

局部特征點提取模塊，提取待添加水印的圖像的局部特征點；

水印添加區域選取模塊，用于根據提取的局部特征點選取所述待添加水印的圖像的水印添加區域；

水印矩陣生成模塊，用于使用密鑰生成符合正態分布的水印矩陣；

水印添加模塊，根據生成的水印矩陣將水印添加到選取的水印添加區域。

為了解決上述問題，本申請還公開了一種水印識別方法，包括以下步驟：

根據待識別水印的圖像獲取水印原圖；

提取待識別水印的圖像和水印原圖的局部特征點；

對提取的待識別水印的圖像的局部特征點和水印原圖的局部特征點進行匹配，確定待識別水印的圖像與水印原圖中互相匹配的局部特征點；

根據所述待識別水印的圖像與水印原圖互相匹配的局部特征點分別確定待識別水印的圖像和水印原圖中的水印添加區域；

使用密鑰生成符合正態分布的水印矩陣；

計算待識別水印的圖像和原圖中的水印添加區域的差值矩陣，比較水印矩陣與差值矩陣的相關系數，實現水印識別。