[發(fā)明專利]一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911063299.4
• 申請(qǐng)日: 2019-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN110827189A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段強(qiáng);李銳;金長(zhǎng)新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東浪潮人工智能研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06T1/00
• 分類號(hào): G06T1/00
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 馮春連

1.一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法，其特征在于,定義一個(gè)水印模板，在圖像或視頻中定位水印模板的位置，隨后再通過投影變換將水印模板與圖像或視頻中的水印位置進(jìn)行匹配，匹配成功后，通過對(duì)圖像或視頻中的水印做像素處理，達(dá)到去除水印的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法，其特征在于，采用SIFT特征匹配算法或深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法定位圖像或視頻中水印模板的位置；

且所述目標(biāo)檢測(cè)算法為使用含語(yǔ)義分割的目標(biāo)檢測(cè)算法。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法，其特征在于，所述水印去除方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟包括：

S10、獲取一個(gè)完整干凈的水印圖像作為模板i_d；

S20、使用SIFT或其他具有旋轉(zhuǎn)縮放不變性的本地特征描述算法分別對(duì)水印模板i_d和目標(biāo)圖像i_t生成兩組特征描述子，兩組特征描述子分別標(biāo)記為D_d和D_t；

S30、遍歷水印模板的特征描述子D_d和目標(biāo)圖像的特征描述子D_t，并對(duì)每一個(gè)D_d_i特征描述子尋找歐氏距離最近的2個(gè)D_t_j描述子；

S40、定義D_d_i和D_t_j1的歐氏距離為d_i_j1，D_d_i和D_t_j2的歐氏距離為d_i_j2，設(shè)定閾值t，將d_i_j1/d_i_j2>t的匹配點(diǎn)過濾掉；

S50、使用RANSAC算法結(jié)合投影矩陣計(jì)算，對(duì)剩下的多對(duì)特征描述子再次進(jìn)行過濾，僅保留逆向投影mse最小的一組投影矩陣作為最終投影矩陣；

S60、對(duì)每一個(gè)水印模板上的像素計(jì)算目標(biāo)圖像上投影后的位置，并在對(duì)應(yīng)位置做像素處理，以達(dá)到去水印的效果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法，其特征在于，在步驟S40中，針對(duì)目標(biāo)圖像i_t生成的特征描述子D_t，所述水印模板i_d的每個(gè)D_d_i特征描述子應(yīng)當(dāng)只能計(jì)算得到一個(gè)匹配點(diǎn)，如果出現(xiàn)多個(gè)匹配點(diǎn)且歐式距離相差不大的情況，則應(yīng)當(dāng)同時(shí)過濾多個(gè)匹配點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除方法，其特征在于，在步驟S60中，所述像素處理可以是減去水印模板對(duì)應(yīng)的像素值，或者，按百分比減去水印模板對(duì)應(yīng)的像素值。

6.一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

定義模塊，用于定義一個(gè)完整干凈的水印圖像作為水印模板；

定位模塊，用于在圖像或視頻中定位水印模板的位置；

變換匹配模塊，用于通過投影變換將水印模板與圖像或視頻中的水印位置進(jìn)行匹配；

判定模塊，用于判定水印模板與圖像或視頻中的水印位置是否成功匹配；

去除模塊，用于在匹配成功時(shí)對(duì)圖像或視頻中的水印進(jìn)行像素處理并最終實(shí)現(xiàn)水印的去除。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊采用SIFT特征匹配算法或深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法定位圖像或視頻中水印模板的位置；

且所述目標(biāo)檢測(cè)算法為使用含語(yǔ)義分割的目標(biāo)檢測(cè)算法。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊在圖像或視頻中定位水印模板的位置，具體定位過程包括：

使用SIFT或其他具有旋轉(zhuǎn)縮放不變性的本地特征描述算法分別對(duì)水印模板i_d和目標(biāo)圖像i_t生成兩組特征描述子，兩組特征描述子分別標(biāo)記為D_d和D_t；

遍歷水印模板的特征描述子D_d和目標(biāo)圖像的特征描述子D_t，并對(duì)每一個(gè)D_d_i特征描述子尋找歐氏距離最近的2個(gè)D_t_j描述子；

定義D_d_i和D_t_j1的歐氏距離為d_i_j1，D_d_i和D_t_j2的歐氏距離為d_i_j2，設(shè)定閾值t，將d_i_j1/d_i_j2>t的匹配點(diǎn)過濾掉，最后水印模板i_d的每個(gè)D_d_i特征描述子應(yīng)當(dāng)只能計(jì)算得到一個(gè)匹配點(diǎn)，如果出現(xiàn)多個(gè)匹配點(diǎn)且歐式距離相差不大的情況，則應(yīng)當(dāng)同時(shí)過濾多個(gè)匹配點(diǎn)；

水印模板i_d的特征描述子D_d在目標(biāo)圖像i_t全部找到匹配點(diǎn)后，即完成圖像或視頻中水印模板的定位。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種數(shù)字圖像或視頻的水印去除系統(tǒng)，其特征在于，所述變換匹配模塊通過投影變換將水印模板與圖像或視頻中的水印位置進(jìn)行匹配，具體操作為：

使用RANSAC算法結(jié)合投影矩陣計(jì)算，對(duì)剩下的多對(duì)特征描述子再次進(jìn)行過濾，僅保留逆向投影mse最小的一組投影矩陣作為最終投影矩陣；

對(duì)每一個(gè)水印模板上的像素計(jì)算目標(biāo)圖像上投影后的位置，并在對(duì)應(yīng)位置做像素處理，像素處理可以是減去水印模板對(duì)應(yīng)的像素值，或者，按百分比減去水印模板對(duì)應(yīng)的像素值；

完成像素處理后，水印模板高匹配圖像或視頻中的水印位置。