CN104871553A - 在图像数据中嵌入消息的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种在图像数据中嵌入消息和从图像数据提取消息的方法。在图像数据中嵌入消息的方法包括：生成将被嵌入到图像数据中的消息数据；将图像数据划分为多个颜色通道，并在所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量中嵌入消息数据；通过使用所述两个颜色通道的原始分量以及所述两个颜色通道之间的嵌入有消息数据的差异分量，重建所述两个颜色通道的分量；以及通过使用所述两个颜色通道的经重建的分量和所述多个颜色通道的剩余颜色通道的原始分量，重建图像数据。

Description

在图像数据中嵌入消息的方法和装置

技术领域

根据示例性实施例的方法和装置涉及在图像数据中嵌入消息的方法和装置以及存储用于执行所述方法的可执行指令的计算机可读记录介质。

背景技术

利用个人计算机(PC)或其他各类便携式设备提供图像内容。由于提供了各种图像内容，防止与有关图像内容的版权相关的问题具有重要意义。因而，只有版权所有人才知道的数据必须以不可识别的程度被嵌入在图像内容中。如果发生涉及版权的问题，则版权所有人可利用这种隐藏的数据证明对相应的存疑数据的所有权。

发明内容

技术问题

根据现有技术，将被嵌入的数据的大小取决于图像的复杂度，并且数据不能被嵌入在预定图像中。

技术方案

示例性实施例提供了一种利用图像数据所包括的颜色通道嵌入消息并从嵌入有消息的图像数据中提取消息的方法和装置。

有益效果

示例性实施例提供了一种与消息大小无关的嵌入消息的方法和装置。此外，消息可以嵌入在平面图像中。并且，消息可嵌入在8比特(bit)灰度图像中。

附图说明

参考附图，示例性实施例的上述及其他特征和优点将变得清楚，其中：

图1是示出根据示例性实施例的在图像数据中嵌入消息的操作的流程图；

图2是示出根据示例性实施例的对两个颜色通道的分量进行重建的操作的流程图；

图3是根据本发明实施例的在图像数据中嵌入消息的图像数据处理装置的示意结构图；

图4是根据示例性实施例的在图像数据中嵌入消息的图像数据处理装置的操作的详细示图；

图5是示出根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的操作的流程图；

图6是根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的图像数据处理装置的示意结构图；

图7是根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的图像数据处理装置的操作的详细示图。

最佳实施方式

示例性实施例提供了通过使用图像数据所包括的颜色通道嵌入消息并从嵌入有消息的图像数据中提取消息的方法和装置。

根据示例性实施例的一个方面，提供了一种在图像数据中嵌入消息的图像数据处理方法，所述方法包括：生成将被嵌入到图像数据中的消息数据；将所述图像数据划分为多个颜色通道从而得到所述图像数据的分量的解构，并在所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量中嵌入所述消息数据；通过使用所述两个颜色通道的原始分量以及所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的嵌入有所述消息数据的所述差异分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的分量；以及通过使用所述两个颜色通道的经重建的分量和所述多个颜色通道的剩余颜色通道的原始分量，重建所述图像数据，其中上述步骤通过使用处理器来执行。生成所述消息数据可包括将随机序列与添加有前缀的所述消息组合。

所述多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

所述第一颜色通道可以是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，并且其中，嵌入所述消息数据包括：通过执行快速小波变换(FWT)将所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量划分为多个子带，以及在经划分的差异分量的所述多个子带的至少一个子带中嵌入所述消息数据。

所述多个颜色通道的所述剩余颜色通道可包括绿色通道，并且其中重建所述图像数据包括：检测所述剩余颜色通道的边缘分量；将检测到的边缘分量模糊化；以及基于所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量、模糊化的边缘分量、对嵌入有所述消息数据的所述图像数据执行逆快速小波变换(RFWT)的结果、以及所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道。

重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道可包括通过执行以下计算来重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道：在从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量中加上或减去将对嵌入有所述消息数据的图像数据执行RFWT的结果、所述剩余颜色通道的模糊化的边缘分量、和将被嵌入到所述第一颜色通道和所述第二颜色通道中的信号的强度相乘得到的结果。

生成所述消息数据可包括为所述消息数据添加前缀，其中，嵌入所述消息数据包括对所述消息数据进行编码，使得添加有前缀的消息数据被嵌入到所述两个颜色通道之间的所述差异分量中。

根据示例性实施例的另一个方面，提供了一种提取嵌入在编码图像数据中的消息数据的图像数据处理方法，所述方法包括：将所述图像数据划分为多个颜色通道，并且获得所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量；以及从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量提取嵌入在所述图像数据中的所述消息数据，其中上述步骤通过使用处理器来执行。

所述多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

所述第一颜色通道可以是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，其中，提取所述消息数据包括：检测所述多个颜色通道的剩余颜色通道的边缘分量：将所检测的边缘分量模糊化；以及基于所述第一通道和所述第二通道之间的差异分量和所述模糊化的边缘分量，获得嵌入有所述消息的所述消息数据。

提取所述消息可包括：通过执行将所述第一通道和所述第二通道之间的所述差异分量与所述模糊化的边缘分量的倒数相乘的计算，获得嵌入有所述消息的所述消息数据。

提取所述消息可包括：通过执行快速小波变换(FWT)，将嵌入有所述消息的数据划分为子带；以及从所述子带中提取所述消息。

提取所述消息可包括：从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量，获得嵌入有所述消息的编码的消息数据；通过对嵌入有所述消息的数据进行解码来提取所述消息；以及将所提取的消息与所述图像数据同步。

根据示例性实施例的另一个方面，提供了一种图像数据处理装置；包括：消息生成器，被配置为生成将被嵌入到图像数据中的消息数据；消息嵌入器，被配置为将所述图像数据划分为多个颜色通道从而得到所述图像数据的分量的解构，并在所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量中嵌入所述消息数据；以及图像重建器，被配置为利用所述两个通道的原始分量以及所述两个通道之间的嵌入有所述消息数据的所述差异分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的分量，并通过使用所述两个颜色通道的经重建的分量和所述多个颜色通道的剩余颜色通道的原始分量，重建所述图像数据。所述消息生成器可通过将随机序列与添加有前缀的所述消息组合，生成所述消息数据。

所述多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

所述第一颜色通道可以是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，并且所述消息嵌入器可包括：小波转换器，被配置为对所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量执行快速小波变换(FWT)，以将所述差异分量划分为多个子带；以及编码器，被配置为在经划分的差异分量的所述多个子带的至少一个子带中嵌入所述消息数据。

所述多个颜色通道的剩余颜色通道可包括绿色通道，并且其中，所述图像重建器检测所述剩余颜色通道的边缘分量，将检测到的边缘分量模糊化，并对嵌入有所述消息数据的数据执行逆快速小波变换(RFWT)，其中，基于所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量、所述剩余颜色通道的被执行模糊化的边缘分量、对嵌入有所述消息数据的所述图像数据进行RFWT的结果、以及所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道。

所述图像重建器可通过执行以下计算来重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道：在从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量中加上或减去将对嵌入有所述消息数据的图像数据执行RFWT的结果、所述剩余颜色通道的模糊化的边缘分量、和将被嵌入到所述第一颜色通道和所述第二颜色通道中的信号的强度相乘得到的结果。

所述消息生成器可为所述消息数据添加前缀，并且所述消息嵌入器可包括编码器，所述编码器对所述消息进行编码，使得添加有前缀的消息数据被嵌入到所述两个颜色通道之间的所述差异分量中。

根据示例性实施例的另一个方面，提供了一种图像数据处理装置，包括：图像处理器，被配置为将编码的图像数据划分为多个颜色通道，并且获得所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量；以及消息提取器，被配置为从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量提取嵌入在所述图像数据中的消息数据。

所述多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

所述第一颜色通道可以是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，其中所述消息提取器检测所述多个颜色通道的剩余通道的边缘分量并将检测到的边缘分量模糊化，以及基于所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量和所述模糊化的边缘分量，获得嵌入有消息的所述消息数据。

所述消息提取器可通过执行所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量除以所述模糊化的边缘分量的计算，获得嵌入有所述消息的所述消息数据。

所述消息提取器可包括：小波变换器，被配置为对嵌入有所述消息的数据执行快速小波变换(FWT)，从而将数据划分为多个子带；以及解码器，被配置为从所述多个子带提取所述消息。

所述消息提取器可从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量获得嵌入有所述消息数据的编码的消息数据，其中，所述消息提取器包括：解码器，被配置为通过对嵌入有所述消息的编码的消息数据进行解码来提取所述消息；以及同步器，被配置为将所提取的消息与所述图像数据同步。

一种其上实现有程序的非暂时性计算机可读存储介质，当所述程序被计算机执行时，执行上述方法的任意一个。

具体实施方式

参照用于说明示例性实施例的附图，以获得对示例性实施例、其优点、以及示例性实施例的实现所达目标的充分理解。以下将参照附图详细描述示例性实施例。附图中相似的附图标记表示相似的单元。在本说明书中，组成单元“连接”或“被连接到”另一个组成单元时，组成单元与其他组成单元不仅可以直接接触或相连，还可以通过其间的至少一个其他组件电接触或相连。此外，当部件“包括”某组成单元时，除另有声明，不应理解为不包括其他组成单元，而应理解为还包括其他组成单元。出现在单元列表之前的诸如“至少一个”的表述修饰单元的整个列表，而不修饰列表中单个单元。

图1是示出根据示例性实施例的在图像数据中嵌入消息的操作的流程图。

首先，在操作S100中，图像数据处理装置可生成将被嵌入至图像数据中的消息数据。

这里，消息指代将被嵌入至图像数据中的信息。例如，消息可以是图像或文本形式的信息。消息数据包含将被嵌入至图像数据中的消息，并指代通过对消息执行图像处理而获得的数据。

根据示例性实施例，图像数据处理装置可对4至5个比特的消息数据进行编码，并为消息数据添加前缀。图像数据处理装置可在编码消息数据中嵌入用于前向纠错的位。

此外，根据另一个示例性实施例，图像数据处理装置可基于预先设置的代码键(code key)生成伪随机序列。图像数据处理装置可将为编码生成的伪随机序列与将被编码的消息数据组合。

然后，操作S110中，图像数据处理装置将图像数据划分为多个颜色通道，并在多个颜色通道的两个颜色通道之间的差异分量中嵌入在操作S100中生成的编码消息数据(以下颜色通道将被称为通道)。

根据示例性实施例，图像数据处理装置可将两个颜色通道的差异分量划分为子带。这里，图像数据处理装置可在划分的子带的至少一个中生成包括在操作S110中生成的消息数据的数据。此外，图像数据处理装置可对两个颜色通道的差异分量执行例如快速小波变换(FWT)，从而将两个通道之间的差异分量划分为子带。FWT是应用在语音信号处理或图像信号处理中的转换方法，并且在FWT中执行时域和频域间的转换。

根据示例性实施例，多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。这里，例如，红色通道和蓝色通道之间的差异分量可被认为是两个颜色通道之间的差异分量。

接着，操作S120中，图像数据处理装置可通过使用两个颜色通道之间的嵌入有消息的差异分量和这两个颜色通道的原始分量，重建两个颜色通道的分量。

在两个颜色通道的重建分量中，必须包括关于消息数据的信息，其中，在两个颜色通道之间的差异分量中嵌入有消息。

根据示例性实施例，在执行FWT之后，图像数据处理装置可对在其至少一个子带中插入有消息的图像数据执行逆快速小波变换(RFWT)。然后，图像数据处理装置可基于RFWT的结果，重建两个颜色通道的分量。

接着，图像数据处理装置可通过使用操作S120重建的两个颜色通道的分量和剩余颜色通道的原始分量重建图像数据。

例如，当操作S110中图像数据被划分为红色通道、绿色通道和蓝色通道时，可以通过使用操作S120的红色通道和蓝色通道的重建分量和绿色通道的原始分量，重建图像数据。

图2是示出根据示例性实施例的对两个颜色通道的分量进行重建的操作的流程图。

具体来说，图2的流程图示出了在操作S110将图像数据划分为红色通道、绿色通道和蓝色通道后，重建两个颜色通道的分量的操作S120。

首先，操作S200中，图像数据处理装置检测绿色通道的边缘分量。这里，图像数据处理装置可按照各种方式检测边缘分量。例如，图像数据处理装置可应用Sobel算子来检测边缘分量。

接着，操作S210中，图像数据处理装置将绿色通道的边缘分量模糊化。

根据示例性实施例，为进行数据标准化，可以应用标准高斯模糊。

接着，操作S220中，图像数据处理装置可重建红色通道和蓝色通道。

根据示例性实施例，基于红色通道和蓝色通道之间的差异分量、绿色通道的模糊化的边缘分量、针对消息数据的RFWT结果、嵌入有消息的消息数据以及红色通道和蓝色通道的原始分量，图像数据处理装置可重建红色通道和蓝色通道。

此外，根据示例性实施例，图像数据处理装置可根据以下数学式1重建红色通道和蓝色通道。

【数学式1】

R_new＝R_orig+(W_data-RB_diff)*E_blur*α_red

B_new＝B_orig-(W_data-RB_diff)*E_blur*α_blue

其中R_new表示红色通道的经重建的分量。B_new表示蓝色通道的经重建的分量。R_orig表示红色通道的原始分量。B_orig表示蓝色通道的原始分量。W_data表示针对红色通道和蓝色通道之间的嵌入有消息数据的差异分量的RFWT的结果。RB_diff表示红色通道和蓝色通道之间的差异分量。E_blur表示对绿色通道的边缘分量进行模糊的结果。α_red和α_blue分别表示将被嵌入到红色通道和蓝色通道中的信号的强度。α_red和α_blue具有如以下数学式2表示的关系。

【数学式2】

α_red+β_blue＝1

其中，当对绿色通道的边缘分量应用标准化模糊时，R_new和B_new可被标准化在0至255的范围中。

图3是根据示例性实施例的在图像数据中嵌入消息的图像数据处理装置300的示意结构图。

图像数据处理装置300可包括消息生成单元330、消息嵌入单元340以及图像重建单元350，其中，所述消息生成单元330基于将被嵌入到原始图像数据310中的消息320生成编码消息，所述消息嵌入单元340将原始图像数据划分为多个颜色通道并在多个颜色通道的两个颜色通道之间的差异分量中嵌入所生成的消息数据，所述重建单元350重建图像数据。尽管未在图4中示出，图像数据处理装置300可包括用于设备控制和计算的处理器。

图像数据处理装置300可生成消息320被嵌入在原始图像数据310中的重建的图像数据360。

图4是根据示例性实施例的在图像数据中嵌入消息的图像数据处理装置300的操作的详细示图。

图像数据处理装置300的消息生成单元330可转换包括具有4至5个比特的消息320的消息数据，并在操作S410中为消息320添加前缀。

此外，消息生成单元330可通过使用伪随机数生成器420基于预先设置的代码键400生成伪随机序列。消息生成单元300可通过将生成的用于编码的伪随机序列与添加了前缀的消息相组合，生成消息数据。这里，尽管图4未示出，消息生成单元330可在消息数据中嵌入用于前向纠错的位。

在操作S430中，图像数据处理装置300的消息嵌入单元340将原始图像数据310划分为多个颜色通道。参照图4，消息嵌入单元340将原始图像数据310划分为红色通道441、蓝色通道442和绿色通道443。

在操作S450中，消息嵌入单元340获得红色通道441和蓝色通道442之间的差异分量455。接着，消息嵌入单元340通过使用小波转换器单元460对差异分量455执行FWT，以获得小波域中的数据465，所述小波域被划分为子带。

接着，消息嵌入单元340可通过使用编码器470执行编码，使得通过使用消息生成单元330生成的消息数据被嵌入在多个子带的至少一个子带中。

在操作S480中，图像重建单元350检测绿色通道443的边缘分量。接着，操作S485中，图像重建单元350将绿色通道443的边缘分量模糊化。这里，可通过应用标准化高斯模糊来执行模糊化。

此外，在操作S475中，图像重建单元350对经转换的差异分量执行RFWT，其中，通过使用编码器470在所述经转换的差异分量的至少一个子带中嵌入有消息数据。

接着，在操作S490中，图像重建单元350可基于红色通道411和蓝色通道442的原始分量、在操作S485中模糊化的结果、以及在操作S475中执行RFWT的结果，重建红色通道441和蓝色通道442。

接着，在操作S495中，图像重建单元350可基于在操作S490中重建的红色通道441和蓝色通道442以及绿色通道来重建图像，从而生成经重建的图像数据360。

图5是示出根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的操作的流程图。

在操作S500中，图像数据处理装置将嵌入有消息的图像数据划分为多个颜色通道。

根据示例性实施例，多个颜色通道可包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

接着，在操作S510中，图像数据处理装置获得多个颜色通道的两个颜色通道之间的差异分量。

当在操作S500中图像数据被划分为红色通道、绿色通道和蓝色通道时，红色通道和蓝色通道之间的差异分量可被认为是两个颜色通道之间的差异分量。

接着，在操作S520中，图像数据处理装置从两个颜色通道之间的差异分量中提取嵌入在图像数据中的消息。

当在操作S500中图像数据被划分为红色通道、绿色通道和蓝色通道时，颜色通道可检测绿色通道的边缘分量，并可将检测到的边缘分量模糊化。例如，可通过使用Sobel算子来检测边缘分量，并且为进行数据标准化，可应用标准化高斯模糊。

图像数据处理装置可基于绿色通道的模糊化的边缘分量以及红色通道和蓝色通道之间的差异分量，获得消息数据。

这里，图像数据处理装置可将绿色通道的模糊化的边缘分量的倒数乘以红色通道和蓝色通道之间的差异分量。参照数学式1，以下数学式3示出了将绿色通道的模糊化的边缘分量的倒数与红色通道和蓝色通道之间的差异分量的乘积结果。

【数学式3】

$\frac{1}{B_{blur}}(R_{new}-R_{new})=\frac{{\mathrm{RB}}_{diff}}{B_{blur}}+(W_{data}-{\mathrm{RB}}_{diff})*({\mathrm{\α}}_{red}+{\mathrm{\α}}_{blue})$

其中，当对绿色通道的边缘分量应用标准化高斯模糊时，E＝1，并且由于α_red+α_blue＝1，当参照数学式2时，可获得根据数学式4的结果。

【数学式4】

$\frac{1}{E_{blur}}(R_{new}-B_{new})=\frac{{\mathrm{RB}}_{diff}}{E_{blur}}+(W_{data}-{\mathrm{RB}}_{diff})*({\mathrm{\α}}_{red}+{\mathrm{\α}}_{blue})=W_{data}$

因此，可以获得针对红色通道和蓝色通道之间的插入有消息数据的差异分量执行RFWT的结果W_data。

因此，图像数据处理装置可对结果W_data(即嵌入有消息的数据)执行FWT，以将数据划分为子带。图像数据处理装置可从划分后的子带中提取消息。

根据示例性实施例，图像数据处理装置可通过对W_data(即嵌入有消息的数据)进行解码来提取消息，并可将所提取的消息与图像数据同步。可通过使用在图像数据中嵌入消息时所添加的前缀，执行对所提取消息数据的同步。此外，图像数据处理装置可以在对所提取的消息执行同步的同时，对具有4至5个比特的消息进行解码。

此外，根据示例性实施例，尽管图5未示出，可以通过使用前向纠错方法来检测错误。

此外，根据另一个示例性实施例，图像数据处理装置可基于与嵌入消息时所使用的代码键相同的代码键，生成伪随机序列。图像数据处理装置可移除包括在W_data中的伪随机序列，并提取消息。

图6是根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的图像数据处理装置600的示意结构图。

从重建图像数据310中提取消息320的图像数据处理装置600可包括图像处理单元610和消息提取单元620，其中，所述图像处理单元610将重建的图像数据310划分为多个颜色通道并获得多个颜色通道中两个预定颜色通道之间的差异分量，所述消息提取单元620从获得的两个颜色通道之间的差异分量提取嵌入在重建的图像数据310中的消息320。尽管图6未示出，图像数据处理装置600可包括用于设备控制和计算的处理器。

图像数据处理装置可从重建图像数据310中提取消息320。

图7是根据示例性实施例的从图像数据中提取消息的图像数据处理装置600的操作的详细示图。

在操作S700中，图像数据处理装置600的图像处理单元610将图像数据310分为多个颜色通道。参照图7，图像处理单元610将重建的图像数据310划分为红色通道711、蓝色通道712和绿色通道713。

然后，在操作S720中，图像处理单元610获得红色通道711和蓝色通道712之间的差异分量725。

在操作S730中，图像数据处理装置600的消息提取单元620检测绿色通道713的边缘分量。在操作S735中，消息提取单元620将绿色通道713的边缘分量模糊化。这里，消息提取单元620可通过对绿色通道713的边缘分量应用标准化高斯模糊来执行模糊化。

接着，消息提取单元620可执行将操作S735的模糊化结果的倒数乘以差异分量725的计算，以获得嵌入有消息的W_data。

接着，消息提取单元620可通过使用小波转换单元740对W_data执行FWT，以获得小波域中的数据745，所述小波域被划分为子带。

接着，消息提取单元620的解码器750可对小波域中的数据745进行解码以获得嵌入在子带之一中的消息数据。

接着，消息提取单元620的同步单元770可通过同步消息数据来获得消息320。

这里，尽管图7未示出，同步单元770可通过前向纠错来校正消息数据的错误。

此外，根据示例性实施例，消息提取单元620可通过使用伪随机数生成器760基于预先设置的代码键780生成伪随机序列。代码键780可以是与在图像数据中嵌入消息时所使用的代码键400相对应的键。通过使用生成的代码键，同步单元770可移除包括在消息中的关于伪随机序列的信息并提取消息320。

示例性实施例还可被实现为包括可被计算机执行的命令(例如，被计算机执行的程序模块)的记录介质的形式。计算机可读记录介质可以是计算机可访问的任意可用介质，并且可以是易失性、非易失性、可分离以及不可分离的介质中的任何一种。此外，计算机可读记录介质的示例可包括计算机可读存储介质和通信介质。计算机可读存储介质的示例包括由任意方法或技术实现的用于存储关于计算机可读命令、数据结构、程序模块或其他数据的易失性、非易失性、可分离以及不可分离的介质。通信介质可包括计算机可读命令、数据结构、程序模块、调制数据信号(例如载波或其他传输机制)的其他数据，并且可以是任意信息传输介质。

尽管已详细示出和描述了示例性实施例，但是本领域普通技术任意将理解，可对其做出形式上和细节上的各种改变，而不脱离随附权利要求限定的本发明的精神和范围。示例性实施例应被认为只有说明意义而不用于限制目的。例如，被描述为单体类型的每一个单元可以是分布式的，并且类似地，描述为分布式的单元可被组合。

本发明的范围不由本发明的详细说明书来限定而是由随附权利要求限定，并且范围内的所有区别将被解释为包括在本发明之内。

Claims (15)

1.一种在图像数据中嵌入消息的图像数据处理方法，所述方法包括：

生成将被嵌入到图像数据中的消息数据；

将所述图像数据划分为多个颜色通道从而得到所述图像数据的分量的解构，并在所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量中嵌入所述消息数据；

通过使用所述两个颜色通道的原始分量和所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的嵌入有所述消息数据的所述差异分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的分量；以及

通过使用所述两个颜色通道的经重建的分量和所述多个颜色通道的剩余颜色通道的原始分量，重建所述图像数据，

其中，上述步骤通过使用处理器来执行。

2.根据权利要求1所述的图像数据处理方法，其中，所述多个颜色通道包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

3.根据权利要求2所述的图像数据处理方法，其中，所述第一颜色通道是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，并且其中嵌入所述消息数据包括：通过执行快速小波变换(FWT)将所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量划分为多个子带，以及在经划分的差异分量的所述多个子带的至少一个子带中嵌入所述消息数据。

4.根据权利要求3所述的图像数据处理方法，其中，所述多个颜色通道的所述剩余颜色通道包括绿色通道，并且其中重建所述图像数据包括：

检测所述剩余颜色通道的边缘分量；

将检测到的边缘分量模糊化；以及

基于所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量、模糊化的边缘分量、对嵌入有所述消息数据的所述图像数据执行逆快速小波变换(RFWT)的结果、以及所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道。

5.根据权利要求4所述的图像数据处理方法，其中，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道包括通过执行以下计算来重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道：在所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的原始分量中加上或减去将对嵌入有所述消息数据的图像数据执行RFWT的结果、所述剩余颜色通道的模糊化的边缘分量、和将被嵌入到所述第一颜色通道和所述第二颜色通道中的信号的强度相乘得到的结果。

6.根据权利要求1所述的图像数据处理方法，其中，生成所述消息数据包括将随机序列与添加有前缀的所述消息组合。

7.一种提取嵌入在编码的图像数据中的消息数据的图像数据处理方法，所述方法包括：

将所述图像数据划分为多个颜色通道，并且获得所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量；以及

从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量提取嵌入在所述图像数据中的所述消息数据，

其中，上述步骤通过使用处理器来执行。

8.根据权利要求7所述的图像数据处理方法，其中，所述多个颜色通道包括红色通道、绿色通道和蓝色通道。

9.根据权利要求8所述的图像数据处理方法，其中，所述第一颜色通道是红色通道并且所述第二颜色通道是蓝色通道，

其中，提取所述消息数据包括：

检测所述多个颜色通道的剩余颜色通道的边缘分量；

将检测到的边缘分量模糊化；以及

基于所述第一通道和所述第二通道之间的所述差异分量和所述模糊化的边缘分量，获得嵌入有所述消息的所述消息数据。

10.根据权利要求9所述的图像数据处理方法，其中，提取所述消息包括：通过执行将所述第一通道和所述第二通道之间的所述差异分量与所述模糊化的边缘分量的倒数相乘的计算，获得嵌入有所述消息的所述消息数据。

11.根据权利要求9所述的图像数据处理方法，其中，提取所述消息包括：

通过执行快速小波变换(FWT)，将嵌入有所述消息的数据划分为子带；以及

从所述子带中提取所述消息。

12.根据权利要求7所述的图像数据处理方法，其中，提取所述消息包括：

从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量，获得嵌入有所述消息的编码的消息数据；

通过对嵌入有所述消息的数据进行解码来提取所述消息；以及

将所提取的消息与所述图像数据同步。

13.一种图像数据处理装置，包括：

消息生成器，被配置为生成将被嵌入到图像数据中的消息数据；

消息嵌入器，被配置为将所述图像数据划分为多个颜色通道从而得到所述图像数据的分量的解构，并在所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量中嵌入所述消息数据；以及

图像重建器，被配置为通过使用所述两个通道的原始分量和所述两个通道之间的嵌入有所述消息数据的所述差异分量，重建所述第一颜色通道和所述第二颜色通道的分量；并通过使用所述两个颜色通道的经重建的分量和所述多个颜色通道的剩余颜色通道的原始分量，重建所述图像数据。

14.一种图像数据处理装置，包括：

图像处理器，被配置为将编码的图像数据划分为多个颜色通道，并且获得所述多个颜色通道的第一颜色通道和第二颜色通道之间的差异分量；以及

消息提取器，被配置为从所述第一颜色通道和所述第二颜色通道之间的所述差异分量提取嵌入在所述图像数据中的消息数据。

15.一种其上实现有程序的非暂时计算机可读存储介质，当所述程序被计算机执行时，执行权利要求1的方法。