[發(fā)明專利]一種加密數(shù)字水印添加方法及系統(tǒng)、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110856720.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN113570494A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安達(dá);唐大閏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海明略人工智能（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): G06T1/00
• 分類號(hào): G06T1/00;H04N21/8358;G06F21/60
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

本申請(qǐng)公開了一種加密數(shù)字水印添加方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。其方法技術(shù)方案應(yīng)用于多媒體載體，包含以下步驟：奇異值分解步驟：將多媒體載體數(shù)據(jù)形成的任意矩陣，基于奇異值分解，輸出N個(gè)包含多媒體載體特征值的n×n的第一特征正交矩陣，其中N及n為大于等于一的正整數(shù)；計(jì)算加密矩陣步驟：基于包含數(shù)字水印內(nèi)容的字符串，計(jì)算該字符串的哈希值，將哈希值進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為M個(gè)n×n包含哈希值的哈希正交矩陣，其中M為大于等于一的正整數(shù)；融合矩陣步驟：將特征正交矩陣中的第i項(xiàng)至第i+M?1項(xiàng)替換為哈希正交矩陣，輸出N個(gè)n×n的第二特征正交矩陣，完成加密數(shù)字水印的添加，其中i為大于等于一的正整數(shù)。本發(fā)明使用加密矩陣作為特征信息，即使部分信息丟失也能對(duì)特征信息進(jìn)行還原。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種加密數(shù)字水印添加方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

水印作為版權(quán)聲明和保護(hù)的手段在日常生活中隨處可見。傳統(tǒng)水印多為浮現(xiàn)式水印，通過技術(shù)手段將水印信息直接疊加在載體上，具有實(shí)現(xiàn)方便，嵌入靈活等特點(diǎn)。

但是，浮現(xiàn)式水印隱蔽性差，在影響畫面觀感的同時(shí)也容易通過裁剪、遮擋等簡(jiǎn)單操作對(duì)水印信息進(jìn)行破壞。隱藏式水印(也稱為數(shù)字水印)作為一種新興的技術(shù)方案，能夠在人眼(耳)幾乎無法察覺的情況下將水印信息秘密嵌入到音頻、圖像或視頻等多媒體載體中，在版權(quán)保護(hù)和溯源中有著廣闊的應(yīng)用前景。

然而，現(xiàn)有技術(shù)是將圖片由空間域轉(zhuǎn)換為頻域，在頻域增加水印后再轉(zhuǎn)換為空間域。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中原圖示意圖，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中水印圖示意圖，圖3為現(xiàn)有技術(shù)中頻域圖示意圖，圖4為現(xiàn)有技術(shù)中加水印后的頻域圖示意圖，圖5為現(xiàn)有技術(shù)中頻域逆轉(zhuǎn)換后示意圖；如圖1-圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)中添加水印基于基本旋轉(zhuǎn)平移、光暗調(diào)整等操作，不會(huì)對(duì)水印有太大影響，但是通過模糊算法后，水印會(huì)被刷除掉，并且，這些方法魯棒性不佳，logo或者二維碼信息很容易被破壞無法還原，本方法使用加密矩陣的方法作為特征信息，即使部分信息丟失也能對(duì)特征信息進(jìn)行還原。

目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)中，存在以下瓶頸，尚未提出有效解決方案：

1、現(xiàn)有技術(shù)中浮現(xiàn)式水印隱蔽性差，在影響畫面觀感的同時(shí)也容易通過裁剪、遮擋等簡(jiǎn)單操作對(duì)水印信息進(jìn)行破壞；

2、現(xiàn)有技術(shù)中添加水印基于基本旋轉(zhuǎn)平移、光暗調(diào)整等操作，不會(huì)對(duì)水印有太大影響，但是通過模糊算法后，水印會(huì)被刷除掉；

3、現(xiàn)有技術(shù)方法魯棒性不佳，logo或者二維碼信息很容易被破壞無法還原。

本發(fā)明提供了一套解決模糊算法后數(shù)字水印消失的解決方案，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)深度學(xué)習(xí)技術(shù)及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，其他專利使用的方法都是將二維碼或者logo當(dāng)作水印加到頻域信息中，但是這些方法魯棒性不佳，logo或者二維碼信息很容易被破壞無法還原，本方法使用加密矩陣的方法作為特征信息，即使部分信息丟失也能對(duì)特征信息進(jìn)行還原。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種加密數(shù)字水印添加方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字水印容易消失的問題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種加密數(shù)字水印添加方法，應(yīng)用于多媒體載體，包含以下步驟：

奇異值分解步驟：將多媒體載體數(shù)據(jù)形成的任意矩陣，基于奇異值分解，輸出N個(gè)包含多媒體載體特征值的n×n的第一特征正交矩陣，其中N及n為大于等于一的正整數(shù)；

計(jì)算加密矩陣步驟：基于包含數(shù)字水印內(nèi)容的字符串，計(jì)算該字符串的哈希值，將哈希值進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為M個(gè)n×n包含哈希值的哈希正交矩陣，其中M為大于等于一的正整數(shù)；

融合矩陣步驟：將第一特征正交矩陣中的第i項(xiàng)至第i+M-1項(xiàng)替換為哈希正交矩陣，輸出N個(gè)n×n的第二特征正交矩陣，完成加密數(shù)字水印的添加，其中i為大于等于一的正整數(shù)。