[發明專利]用于將隱數字水印嵌入圖像的水印模板生成方法及裝置

在審

• 申請號: 201811642754.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111445374A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 江波;劉文浩
• 申請（專利權）人: 北京奇虎科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明提供了一種用于將隱數字水印嵌入圖像的水印模板生成方法及裝置，該方法包括：建立預置大小的矩陣，將預置大小的矩陣進行兩層小波分解，得到分解后的低頻通道和其他通道；對低頻通道進行離散余弦變換生成變換后的矩陣；獲取水印信息，按照預設算法且基于預先定義的正/負模板信息將水印信息添加在變換后的矩陣中部位置，得到添加水印信息后的矩陣；對添加水印信息后的矩陣進行逆離散余弦變換得到逆變換后的矩陣；利用逆變換后的矩陣替換低頻通道，對逆變換后的矩陣和其他通道進行逆小波變換得到重構圖像，以生成水印模板。本發明可以以組合正、負水印模板的方式將水印信息嵌入圖像，以大幅減小數據的計算量，提升水印嵌入的處理速度。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種用于將隱數字水印嵌入圖像的水印模板生成方法及裝置。

背景技術

隨著計算機和網絡技術的發展，互聯網已經融入了人們生活的各個層面，由于其快捷方便的特點，人們越來越多的通過互聯網來發布照片、視頻以及其他的創作成果。然而，也是由于這種傳播的便利性，引起了一些版權糾紛的問題，從而阻礙其自身發展。目前，網絡圖片作品的版權保護不僅僅是立法問題，也是一個很重要的技術難題。數字水印技術作為數字媒體版權保護的有效辦法，近年來在國內外引起了人們極大的興趣。

數字水印技術是將一些標識信息(即數字水印)嵌入數字載體當中，數字水印可以是作者的序列號、公司標志、有意義的文本等等。數字水印的嵌入應當不影響原載體的使用價值，也不容易被探知和再次修改，但可以被生產方識別和辨認。通過這些隱藏在載體中的信息，可以達到確認內容創建者、購買者、傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。數字水印是保護信息安全、實現防偽溯源、版權保護的有效辦法，是信息隱藏技術研究領域的重要分支和研究方向。

圖像的水印技術根據水印嵌入的方式通常可以分為兩類：時/空域技術(水印按空間位置直接嵌入)和變換域技術(水印嵌入變換域系數)。

時/空域數字水印是直接在信號空間上疊加水印信息，方法主要有：LSB(LeastSignificant Bit，最低有效位)方法、Patchwork方法、紋理塊映射編碼法等。其中，LSB方法是將信息嵌入到隨機選擇的圖像點中最不重要的像素位(如最低位)上，這可保證嵌入的水印是不可見的。LSB方法計算簡單，但是由于使用了圖像不重要的像素位，算法的魯棒性差，水印信息很容易為濾波、圖像量化、幾何變形的操作破壞。Patchwork方法是將圖像分成兩個子集，一個子集的亮度增加，另一子集的亮度減少同樣的量。這個量以不可見為標準。而子集的位置作為密鑰，則水印通過兩個子集間的差別平均值確定。紋理塊映射編碼法是將一個基于紋理的水印嵌入到圖像的具有相似紋理的一部分當中，這個方法是基于圖像的紋理結構的，因而很難察覺水印。

時/空域水印嵌入具有計算簡單、實時性強的特點，但是也存在一些缺陷。例如，LSB方法雖然能夠嵌入大量信息，但是其魯棒性很差，水印信息很容易為濾波、圖像量化、幾何變形的操作破壞。Patchwork方法有一定的魯棒性，但是其缺陷是數據量較低，對仿射變換敏感，對多拷貝平均攻擊的抵抗力較弱。紋理塊映射方法對濾波、壓縮和扭轉等操作具有抵抗能力，但需要人工干預。因此，由于時/空域水印嵌入方法的不足，目前使用較為廣泛的是基于變換域的水印嵌入方法。