[發(fā)明專利]一種用于遙感圖像抗屏攝攻擊的數字水印方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108449527B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 朱長青;任娜;崔翰川;鄒秀珍
• 申請（專利權）人: 南京吉印信息科技有限公司
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;G06T1/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開了一種用于遙感圖像抗屏攝攻擊的數字水印方法及系統(tǒng)。該方法包括：獲取水印信息和遙感圖像的藍色通道圖像；依據預設QR碼的版本號和糾錯等級，將水印信息生成QR碼水印圖像；獲取QR碼水印圖像中每個水印對應的角度編碼；獲取隨機生成的偽隨機二值矩陣；依據偽隨機二值矩陣生成模板水印圖像；依據模板水印圖像生成標識模板水印圖像；利用角度編碼對模板水印圖像進行旋轉，得到帶角度信息的模板水印圖像；將帶角度信息的模板水印圖像和標識模板水印圖像均嵌入到遙感圖像的藍色通道圖像中，得到水印遙感圖像；對水印遙感圖像進行水印信息檢測，獲取水印遙感圖像中的水印信息。本發(fā)明能夠有效抵抗屏攝攻擊，抗干擾能力好，魯棒性強。

技術領域

本發(fā)明涉及地理信息安全技術領域，特別是涉及一種用于遙感圖像抗屏攝攻擊的數字水印方法及系統(tǒng)。

背景技術

遙感影像作為地理空間信息的主要數據來源之一，具有數據量龐大、更新速度快、時間特征明顯等特點，在國家地理信息資源中占據重要的基礎性和戰(zhàn)略性位置。目前，遙感影像數據已經被廣泛應用于地球科學研究和基礎設施建設中，主要包括國土、測繪、環(huán)境等領域，為資源開發(fā)、工程建設、環(huán)境保護等方面提供了重要的數據支持。

隨著“互聯(lián)網+”和大數據時代的到來，網絡技術的融合、數據的共享以及數據傳輸通道和信息發(fā)布平臺的公開，使得遙感影像存儲、復制、傳輸等變得方便快捷。但是，隨之而來的數據安全問題也變得日益凸顯。數據的泄露、惡意盜取、非法傳播等事件頻繁發(fā)生、屢禁不止，不僅對遙感影像所有者造成版權侵害使其蒙受經濟損失，更會對國家安全和國防建設造成巨大的危害。

近年來，隨著“4G”技術的普及以及攝像技術的不斷精進，高質量數字輸入輸出技術飛速發(fā)展，特別是拍攝像素很高的手機、數碼相機等設備。這些技術為人們的生活和工作提供了極大的方便，與此同時使用這些設備進行屏幕攝像也使得數據泄露、盜取和傳播變得十分簡單。因此，保護遙感影像數據安全刻不容緩，研究針對屏攝過程的安全技術手段具有重要的意義和實用價值。

數字水印技術作為一種信息安全技術，通過將水印信息利用特定方法隱藏于數字內容中，為保護遙感影像數據安全提供了一種切實可行的解決途徑。目前，數字水印技術已受到學術界的高度關注，國內外諸多學者致力于圖形、圖像、音頻和視頻等方面的研究，并取得一定研究成果。在提高遙感影像數據的安全性的研究中，許多研究人員致力于通過打印掃描從印刷地圖中提取出水印信息的研究，這些方案在一定程度上可以抵抗打印和掃描過程，但同時存在以下不足：1)必須同時滿足打印機和掃描儀才能進行水印信息的檢測，然而在實際工作中可能出現(xiàn)無法直接獲取可疑數據進行水印檢測的情況，即數據不能被直接打印掃描，此時數據就難以得到保護；2)在數據進行分發(fā)的過程中，若接觸機密數據的人員通過屏攝過程進行數據泄密，數據版權信息也很難得到保護。

發(fā)明內容

基于此，有必要提供一種用于遙感圖像抗屏攝攻擊的數字水印方法及系統(tǒng)，以增強遙感圖像的抗干擾能力，提高遙感影像數據的安全性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種用于遙感圖像抗屏攝攻擊的數字水印方法，包括：

獲取水印信息和遙感圖像的藍色通道圖像；

依據預設QR碼的版本號和預設QR碼的糾錯等級，將所述水印信息生成QR碼水印圖像；

獲取所述QR碼水印圖像中每個水印對應的角度編碼；

獲取隨機生成的偽隨機二值矩陣；

依據所述偽隨機二值矩陣生成模板水印圖像，所述模板水印圖像具有周期性和方向性；

依據所述模板水印圖像生成標識模板水印圖像，所述標識模板水印圖像中的直線相互垂直；

利用所述角度編碼對所述模板水印圖像進行旋轉，得到帶角度信息的模板水印圖像；