[發(fā)明專利]一種在數(shù)字媒體上水印提取的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310314626.5
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103428503A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程明智;杜艷平;齊英群;張勇斌;陳紅斌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京印刷學(xué)院
• 主分類號: H04N7/30
• 分類號: H04N7/30;H04N21/8358
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘;楊紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多媒體信號處理領(lǐng)域，特別是指一種在數(shù)字媒體上水印提取的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著多媒體信息的獲取、表示、存儲和傳播日趨數(shù)字化，數(shù)字視頻技術(shù)的應(yīng)用得到了極大的發(fā)展。數(shù)字視頻雖然有其明顯的先進(jìn)性，但由于其使得視頻信息更快速地復(fù)制和傳播，因而引發(fā)了許多新的問題。最常見的問題就是，原始的視頻信息，會被非法地分發(fā)給未經(jīng)授權(quán)的用戶，即信息的非法傳播。作為一種預(yù)防信息非法傳播的新方法，近來，數(shù)字水印技術(shù)被越來越多地用于版權(quán)保護(hù)領(lǐng)域。版權(quán)保護(hù)的需求方，可以將版權(quán)識別信息嵌入到需要保護(hù)的視頻中。與數(shù)據(jù)加密的方式相比，嵌入水印后的視頻可以直接使用和分發(fā)，不需解密后使用。

數(shù)字媒體上水印算法的性能標(biāo)準(zhǔn)主要有：透明性、水印容量、魯棒性、安全性等。其中，透明性和魯棒性是最重要的兩個性能標(biāo)準(zhǔn)。在許多的應(yīng)用場景中，水印算法嵌入的信息不能影響信息的載體數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如果人們無法區(qū)分嵌入水印前后的載體，那么水印嵌入過程就可以稱作是不可感知的或透明的。其魯棒性是指數(shù)字水印圖像在遭受到多種惡意或者無意的攻擊后產(chǎn)生一定程度失真的情況下，提取出來的數(shù)字水印仍能保持一定的完整性并能被準(zhǔn)確鑒別。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種在數(shù)字媒體上水印提取的方法和裝置，能夠有效地對數(shù)字媒體進(jìn)行保護(hù)。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種在數(shù)字媒體上水印提取的方法，包括以下步驟：

對嵌入水印的數(shù)字圖像或視頻分塊，并對每個圖像塊或視頻塊進(jìn)行二維DCT變換，得到每個圖像塊或視頻塊相對應(yīng)的DCT系數(shù)矩陣；

對變換后的每個系數(shù)矩陣分別提取水印信號；

將每個系數(shù)矩陣的水印信號進(jìn)行組合，得到完整圖像或視頻的水印信號，最后將水印信號解碼得到水印信息。

可選地，所述嵌入水印的數(shù)字圖像或視頻是通過如下方法嵌入的水印信息：

對數(shù)字圖像或視頻分塊并對每個圖像塊或視頻塊進(jìn)行二維DCT變換，得到每個圖像塊或視頻塊相對應(yīng)的DCT系數(shù)矩陣；

根據(jù)要嵌入的水印信息生成待嵌入的水印信號；首先，是將水印信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制字符串，其比特流為W；然后，對二進(jìn)制字符串進(jìn)行糾錯編碼得到待嵌入的水印信號；

將水印信號嵌入到每個系數(shù)矩陣中；其中，首先在每個系數(shù)矩陣中分別選擇三個中低頻系數(shù)，并對每個系數(shù)矩陣中選中的三個中低頻系數(shù)進(jìn)行排序；然后，每個系數(shù)矩陣在保持三個中低頻系數(shù)間的相對大小關(guān)系不變的情況下，調(diào)整排序后的系數(shù)兩兩之間的距離，得到調(diào)整后的系數(shù)矩陣；最后，對調(diào)整后的每個系數(shù)矩陣嵌入水印信號；

對嵌入后的每個系數(shù)矩陣進(jìn)行二維DCT逆變換，得到嵌入后的圖像塊或視頻塊，所有嵌入后的圖像塊或視頻塊組成嵌入后的圖像或視頻。

進(jìn)一步地，在每個系數(shù)矩陣中分別選擇三個中低頻系數(shù)，從小到大排序后得到Coef_left≤Coef_mid≤Coef_right。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整排序后的系數(shù)兩兩之間的距離是計算Coef_right和Coef_left之間的距離D_total=Coef_right-Coef_left，設(shè)置一個閾值Threshold，表示Coef_left和Coef_right的最小距離；

若D_total<Threshold，則調(diào)整Coef_left和Coef_right的值，將它們之間的距離增加到Threshold，即：

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