[發明專利]從數字圖像中提取水印的方法和系統

有效

• 申請號: 201410265221.1
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN104112249B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 維維克·塞沙德里;基蘭·辛格·帕尼薩;蘭韋爾·庫納
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04N1/32;H04N19/467;H04N19/48
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 周亞榮,安翔

分案說明

本申請屬于申請日為2010年1月15日的中國專利申請201080004744.0的分案申請。

技術領域

本發明涉及數字圖像的水印添加。

背景技術

數字成像允許利用數字數據來表示圖像。隨著萬維網(WWW)的可用性和對其訪問的增長以及數字成像技術的廣泛可用性，數字圖像的數量及其使用頻率都已增長。許多應用出于諸如觀看、編輯或共享之類的目的而向大量的不同用戶提供了對特定數字圖像或圖像集合的訪問。例如，人、動物、物體和風景的數字圖像經常被那些圖像的所有者以與選定的人群體或普遍公眾共享所述圖像的意圖而發布在WWW上。

然而，這些數字圖像在WWW上的可訪問性使得其他人更容易出于非授權的目的而復制和使用它們。例如，Google Orkut社交網絡團體的成員可以發布圖像以將其自己標識為其博客上所發布素材的所有者。另一個人可以復制該圖像并將其發布在別處而聲稱是他自己的。存在許多諸如上述的示例，其中數字圖像能夠被合法所有者之外的其他人復制和使用。

一種用來降低圖像的非授權復制的技術是水印技術。數字圖像的水印包括在該圖像中嵌入數字水印(簡單稱作“水印”)。水印可以是數字簽名、用戶標識符、標識，或者能夠充分針對其出處或所有權對圖像進行識別的類似值。非常希望所嵌入的水印不會改變原始圖像的外觀，即水印應當是肉眼基本看不到的。在許多傳統的水印添加方法中，水印在感官上改變了原始圖像的外觀。

數字圖像通常以壓縮形式被發布在WWW上，諸如聯合圖像專家組(JPEG或JPG)壓縮格式或者其它類型的圖像壓縮格式。由于圖像壓縮方法改變了所選擇圖像像素的值，所以所嵌入的水印可能以改變圖像外觀和/或使得水印不可恢復的方式而受到影響。因此，還希望水印為魯棒的以能夠經受諸如JPEG60或JPEG80壓縮的高等級壓縮。

通常，復制數字圖像的人也參與修改圖像，例如通過修剪原始圖像。為了有效，所嵌入的水印還應當能夠在進行了這樣的修剪之后從復制的圖像中檢測和/或獲取。

已經針對數字水印提出了許多方法。例如，一種方法涉及為圖像生成離散余弦變換(DCT)系數矩陣(DCT矩陣)，將所述系數矩陣劃分為一個或多個水印塊，并且在每個水印塊中嵌入數字簽名。Wen-Nung Lie、Guo-Shiang Lin、Chih-Liang Wu和Ta-Chun Wang的“Robust Image Watermarking On the DCT Domain”IEEE International Symposium on Circuits and Systems，日內瓦(2000)中描述了這樣的方法。Lie等人描述的方法在相應DCT矩陣中的不同圖像部分中重復地嵌入水印。然而，該方法易于受到修剪的影響并且計算成本高。例如，修剪具有使用Lin等人的方法所嵌入的水印的帶水印圖像能夠防止修剪后的圖像被識別為帶水印的圖像。而且，Lie等人所描述的方法由于需要識別相當大部分的原始嵌入水印以便確定圖像帶有水印而帶來了相對高的計算成本。

因此，需要改進的用于對數字圖像添加水印的方法和系統。

發明內容

提出了用于對數字圖像添加水印的方法和系統。一個實施例是一種在數字圖像中嵌入信息以創建帶水印的數字圖像的方法。所述方法包括將數字圖像變換為頻域中的系數的多個系數塊，在每個系數塊中嵌入水印指示符，在每個水印塊中嵌入水印以生成帶水印的數字圖像，并且輸出所述帶水印的數字圖像。

另一個實施例是一種從數字圖像提取水印的方法。所述方法包括將數字圖像變換為具有頻域中的系數的系數矩陣，基于投影的系數塊分布中每個系數塊中的預定水印指示符系數集合確定所述數字圖像是否帶有水印，并且從投影的水印塊分布的投影的水印塊獲取水印。投影的水印塊分布基于投影的系數塊分布。

又另一個實施例是一種用于對數字圖像添加水印的系統。所述系統包括處理器、存儲器、圖像變換模塊和水印嵌入模塊。所述圖像變換模塊被配置為將數字圖像變換為頻域中的系數的多個系數塊。所述水印嵌入模塊被配置為在多個水印塊中的每一個中嵌入水印以生成帶水印的數字圖像。水印指示符嵌入模塊被配置為在所述多個系數塊中的每一個中嵌入水印指示符。