[發明專利]抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法及系統

在審

• 申請號: 202210421464.4
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114757811A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 王春鵬;張清華;馬賓;夏之秋;張強;王曉雨;李琦;李健;韓冰
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06F21/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 于鳳洋

1.抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，

獲取待處理的原始4D光場圖像和水印信息，對光場圖像進行預處理，得到宏像元圖像；

將水印信息嵌入宏像元圖像中的多個位置，得到含水印的宏像元圖像；

將含水印的宏像元圖像轉化成含水印的光場子孔徑圖像，將水印嵌入到宏像元圖像中所造成的信息損失可逆地嵌入到含水印的光場子孔徑圖像中，得到最終的4D可逆魯棒水印光場圖像；

其中，所述含水印的宏像元圖像，是將水印信息嵌入到多個位置對應的四元數極諧-傅里葉矩中得到的；

所述信息損失，通過計算水印信息嵌入到四元數極諧-傅里葉矩前后的差值得到。

2.如權利要求1所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，得到所述含水印的宏像元圖像的方法為：

選取宏像元圖像中的多個位置作為位置子圖像，計算位置子圖像的四元數極諧-傅里葉矩幅值；

通過量化方法將水印信息嵌入到四元數極諧-傅里葉矩幅值中；

將四元數極諧-傅里葉矩幅值和水印信息嵌入后的四元數極諧-傅里葉矩幅值重構成四元數極諧-傅里葉矩圖像和含水印四元數極諧-傅里葉矩圖像，計算兩個重構圖像的差值，得到差值圖像；

合并差值圖像和位置子圖像，得到含水印的宏像元圖像。

3.如權利要求1所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，從含水印的宏像元圖像得到4D可逆魯棒水印光場圖像的過程為：

將含水印的宏像元圖像轉化成含水印子孔徑圖像；

將編碼后的差值圖像、原始4D光場圖像哈希計算得到的圖像哈希及水印信息進行編碼組合，得到嵌入信息；

將嵌入信息按照密鑰確定的順序可逆地嵌入到光場子孔徑圖像中，并轉化成4D可逆魯棒水印光場圖像。

4.如權利要求1所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，還包括，當4D可逆魯棒水印光場圖像未受到攻擊時，從可逆魯棒水印光場子孔徑圖像中提取水印信息確定版權歸屬，并恢復原始光場圖像；當受到攻擊時，從可逆魯棒水印光場宏像元圖像中提取包含的水印信息確定版權歸屬。

5.如權利要求4所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，從4D可逆魯棒水印光場圖像對應的可逆魯棒水印光場子孔徑圖像中提取水印信息并恢復原始4D光場圖像，具體步驟為：

將4D可逆魯棒水印光場圖像轉化成可逆魯棒水印光場子孔徑圖像；

按照密鑰確定的順序提取嵌入信息片段和標志數組，嵌入信息片段拼接成嵌入信息，用標志數組恢復子孔徑圖像到未收縮像素的狀態，得到含水印子孔徑圖像；

將嵌入信息拆分為原始光場圖像哈希、差值圖像編碼和提取的水印信息；

通過含水印子孔徑圖像對應的含水印宏像元圖像和差值圖像編碼計算原始光場宏像元圖像，轉化后得到原始4D光場圖像。

6.如權利要求4所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，從4D可逆魯棒水印光場圖像對應的可逆魯棒水印光場宏像元圖像中提取水印信息，具體步驟為：

將4D可逆魯棒水印光場圖像轉化成含可逆魯棒水印光場水印宏像元圖像；

從所得到的含水印宏像元圖像中選取含水印子圖像；

計算所選取的含水印子圖像的四元數極諧-傅里葉矩，基于四元數極諧-傅里葉矩的幅值提取水印信息。

7.如權利要求4所述的抗幾何攻擊的光場圖像多重可逆魯棒水印處理方法，其特征在于，利用正碼率衡量原始水印信息和提取的水印信息的相似度，驗證光場圖像的版權歸屬。