[發明專利]一種多媒體傳感網水印驗證和圖像修復的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410028413.0
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103955877B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 綦科;謝冬青
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司44259
• 代理人: 姚迎新

1.一種基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

數據采集及水印嵌入（S10）：

數據采集（S11），數據采集模塊進行連續圖像采集，相鄰二幀連續圖像組成一組非重疊的水印驗證和圖像修復組，

水印生成（S12），對水印驗證和圖像修復組中大小為M×N的前一幀圖像，采用下采樣和量化方法，生成大小為M/2×N/2的二值水印圖像，該二值水印圖像包含圖像內容信息，

水印嵌入（S13）；利用無損可逆水印算法嵌入到水印驗證和圖像修復組的后一幀圖像，

傳輸信息（S20)，傳輸含水印連續圖像幀的信息；

水印驗證和圖像修復（S30）：

步驟（S31），對到達的含水印連續圖像幀分組，相鄰二幀連續圖像組成一組非重疊的水印驗證和圖像修復組,

步驟（S32），分別從前一幀和后一幀含水印圖像中提取水印圖像，并按照可逆無損水印算法恢復原始二幀圖像，

步驟（S33），從恢復的前一幀圖像，按照與水印生成的方法，生成前一幀水印圖像，

步驟（S34），將步驟（S33）生成的前一幀水印圖像與步驟（S32）中后一幀圖像中提取的水印圖像進行相關性檢測，驗證前一幀圖像的合法性，

步驟（S35），如果水印相關性檢測小于設定的閾值，表明該前一幀圖像遭到篡改，丟棄前一幀圖像，

步驟（S36），如果水印相關性檢測大于設定的閾值，表明通過完整性驗證，再利用后一幀圖像中提取的水印信息恢復部分丟失的前一幀圖像子塊。

2.如權利要求1所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復方法，其特征在于：所述水印圖像分成4×4大小的子塊，每個子塊有16比特水印數據；水印驗證和圖像修復組的后一幀圖像分成8×8大小的子塊，每個子塊有64個數據，將水印子塊與圖像子塊相對應，以使每個水印子塊的16比特水印數據可以通過無損可逆水印算法嵌入到對應的圖像子塊的64個圖像數據中。

3.如權利要求2所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復方法，其特征在于：對每一對應的圖像子塊和水印子塊，依據預置的密鑰K，從圖像子塊的64個圖像數據中隨機選擇16個數據，采用基于直方圖的可逆無損水印算法，嵌入水印子塊的16比特水印數據。

4.如權利要求1所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復方法，其特征在于：所述傳輸信息步驟僅傳輸信息，未對信息進行處理。

5.一種基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復裝置，包括數據采集節點、中間節點及基站節點，其特征在于：所述數據采集節點包括數據采集模塊、水印生成模塊及水印嵌入模塊，所述數據采集模塊采集數據，所述水印生成模塊生成水印，所述水印嵌入模塊嵌入可逆無損水印，所述中間節點僅僅負責傳輸圖像數據，所述基站節點包括水印提取模塊、驗證模塊以及圖像恢復模塊，所述基站節點將連續二幀組成一組非重疊的水印驗證和圖像修復組，所述水印提取模塊分別從前一幀和后一幀含水印圖像中提取水印并恢復圖像，然后從恢復的前一幀圖像生成水印圖像，所述驗證模塊通過與后一幀圖像中提取的水印進行相關性檢測，驗證前一幀圖像的合法性，如果通過合法性驗證，所述圖像恢復模塊利用后一幀圖像中提取的水印信息恢復部分丟失的前一幀圖像子塊。

6.如權利要求5所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復裝置，其特征在于：所述數據采集模塊用于采取連續圖像，相鄰二幀連續圖像組成一組非重疊的水印驗證和圖像修復組，水印生成模塊水印生成并嵌入到水印驗證和圖像修復組的后一幀圖像中。

7.如權利要求6所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復裝置，其特征在于：對水印驗證和圖像修復組中大小為M×N的前一幀圖像，采用下采樣和量化方法，生成大小為M/2×N/2的二值水印圖像，該二值水印圖像包含圖像內容信息，所述水印嵌入時，利用無損可逆水印算法嵌入到水印驗證和圖像修復組的后一幀圖像。

8.如權利要求7所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復裝置，其特征在于：所述水印圖像分成4×4大小的子塊，每個子塊有16比特水印數據；水印驗證和圖像修復組的后一幀圖像分成8×8大小的子塊，每個子塊有64個數據，將水印子塊與圖像子塊相對應，以使每個水印子塊的16比特水印數據可以通過無損可逆水印算法嵌入到對應的圖像子塊的64個圖像數據中。

9.如權利要求8所述的基于水印技術的多媒體傳感網水印驗證和圖像修復裝置，其特征在于：對每一對應的圖像子塊和水印子塊，依據預置的密鑰K，從圖像子塊的64個圖像數據中隨機選擇16個數據，采用基于直方圖的可逆無損水印算法，嵌入水印子塊的16比特水印數據。