CN106982372A - 图像处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像处理方法及设备；方法包括：将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个图像块的哈希结果；基于每个图像块的哈希结果对应确定图像的图像索引；基于每个图像块的块位置、图像的图像索引、图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间构造每个图像块的标识信息；将每个图像块的标识信息嵌入每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位中，以及，基于从每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位中提取的标识信息验证图像。实施本发明，能够对拍摄的图像的真实性和完整性进行有效验证。

Description

图像处理方法及设备

技术领域

本发明涉及通信领域的图像处理技术，具体涉及到一种图像处理方法及设备。

背景技术

在网络部分，移动公司有大量的基站、仓库、光缆、光交光配节点等散落于城市的每个角落，大量的维护人员需要对这些设备进行日常巡检及维护。在市场部分，大量的专营店、政企客户也广泛分布于城市各处，目前通过采用拍照方式，对巡检、走访等现场情况进行记录和审核，但由于拍摄的图像难以保证真实性和完整性，存在造假的可能，现有技术难以对拍摄的图像的真实性和完整性进行有效验证。

发明内容

本发明实施例提供一种图像处理方法及设备，能够对拍摄的图像的真实性和完整性进行有效验证。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种图像处理方法，所述方法包括：

将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

基于每个所述图像块的块位置、所述图像的图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息；

将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位，以及，基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像。

优选地，所述基于每个所述图像块的哈希结果对应确定每个所述图像块的图像索引，包括：

将所述图像的每个所述图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；

对所述二值流进行哈希变换得到所述图像的所述图像索引；

所述至少基于每个所述图像块的块位置、所述图像的所述图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息，包括：

将每个所述图像块的块位置信息、所述图像索引、重复的所述块位置信息、重复的所述图像索引、所述图像的拍摄位置、以及所述图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个所述图像块的所述标识信息。

优选地，所述将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位，包括：

将所述图像的每个图像块对应所述标识信息与所述哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个所述图像块的所述预设数量的最低有效位。

优选地，所述基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像，包括：

将所述图像基于所述预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

提取每个所述图像块的标识信息三色分量的所述预设数量的最低有效位，对应得到每个所述图像块的所述标识信息；

基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间。

优选地，所述基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间，包括以下至少之一：

基于每个所述图像块的标识信息承载的所述图像索引是否一致，如果一致则判定每个所述图像块均来自所述图像；否则，判定所述图像不完整；

判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与所述标识信息中重复的所述图像块的块位置、重复的所述图像的图像索引比对，如果一致判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实，否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效；

判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与使用所述图像块计算得到的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实；否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效。

第二方面，本发明实施例提供一种用于图像处理的设备，所述设备包括：

分割单元，用于将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引单元，用于基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

标识信息构造单元，用于基于每个所述图像块的块位置、所述图像的图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息；

嵌入单元，用于将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中；

验证单元，用于基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像。

优选地，所述图像索引单元，包括：

拼接模块，用于将所述图像的每个所述图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；

第一哈希变换模块，用于对所述二值流进行哈希变换得到所述图像的所述图像索引；

标识信息构造单元，还用于将每个图像块的块位置信息、所述图像索引、重复的所述块位置信息、重复的所述图像索引、所述图像的拍摄位置、以及所述图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个所述图像块的所述标识信息。

优选地，所述嵌入单元，还用于将所述图像的每个图像块对应所述标识信息与所述哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个所述图像块的所述预设数量的最低有效位中。

优选地，所述验证单元，包括：

第二哈希变换模块，用于将所述图像基于所述预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引模块，用于基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

提取模块，用于提取每个所述图像块的标识信息三色分量的所述预设数量的最低有效位，对应得到每个所述图像块的所述标识信息；

验证模块，用于基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间。

优选地，所述验证模块，包括：

第一验证子模块，用于基于每个所述图像块的标识信息中承载的所述图像索引是否一致，如果一致则判定每个所述图像块均来自所述图像；否则，判定所述图像不完整；

第二验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与所述标识信息中重复的所述图像块的块位置、重复的所述图像的图像索引比对，如果一致判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实，否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效；

第三验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与使用所述图像块计算得到的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实；否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效。

本发明实施例通过图像索引与位置、时间共同构造图像的标识信息，从而实现嵌入图像的位置和时间等信息与图像的关联，无法通过简单的修改、复制等方式篡改信息；对图像的三色分量的预设数量的最高有效位计算哈希结果，并进一步计算标识信息，标识信息嵌入三色分量的预设数量地最低有效位，使人眼不易分辨原图像嵌入标识信息，通过对预设数量的调整可以轻易实现嵌入图像的标识信息的容量扩大，保证了有足够的字段存储位置信息和时间信息。

附图说明

图1是相关技术的数字水印嵌入图像的示意图；

图2是相关技术的数字水印的结构示意图；

图3是本发明实施例中图像处理方法的流程示意图；

图4是本发明实施例中用于图像处理的设备的结构示意图；

图5是本发明实施例中图像嵌入数字水印的示意图；

图6是本发明实施例中图像嵌入数字水印以及验证数字水印的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

首先就使用现有的拍摄技术拍摄设备，对巡检、走访等现场情况记录和审核时拍摄图像进行验证时存在的问题进行说明。

技术1：

使用图像自带的可交换图像文件(EXIF，Exchangeable Image File)存储拍摄图像的信息如位置(经纬度)。EXIF信息是专门为数码相机的图像设定的，可以记录数码图像的属性信息和拍摄数据，主要包括拍摄信息如快门速度、光圈值等，也可以包含全球定位信息。但EXIF信息未加密，极易被篡改且无法检测，无法保证信息的真实性。

技术1的缺点为无法保证图像自带信息的准确性，任何人都可以很简单地修改信息，无法保证信息的真实性。

技术2：

针对1中信息容易被篡改的情况，对经纬度、时间等信息加密后嵌入EXIF信息中。这种技术方案通过加密保证了信息难以被篡改，但由于信息与图像无关联性，无法判断信息与图像是否相关，可以通过复制其他图像的加密后信息进行篡改。

技术2虽然通过加密保证了信息不可篡改，但由于位置信息与图像无关联，可以将图像B的加密的信息(如位置)复制到图像A上。这样，检测图像A的位置等信息实质为图像B的信息，同样无法保证图像信息的真实性和完整性。

技术3：

数字水印(Digital Watermarking)技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体当中(包括多媒体、文档、软件等)或是间接表示(修改特定区域的结构)，且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的标识信息，可以达到确认信息或者判断载体是否被篡改等目的。

通过使用脆弱性数字水印技术，将位置等标识信息嵌入到图像中，保证了标识信息与图像的真实性和完整性，无法通过简单修改和复制数字水印。

参见图1，嵌入数字水印的具体步骤如下：

(1)将图像划分为8×16的图像块(128像素)；

(2)对每个图像块的128像素每个像素的7位最高有效位(MSB，MostSignificant Bit)计算哈希(Hash)结果；

(3)参见图2，将块位置(20Bit)、图像索引(32Bit)、重复的块位置和重复的图像索引(20Bit+32Bit)和其余信息(24Bit，为可以自定义的填充信息的字段，如位置信息)共计128Bit作为图像块的标识信息，经过加密后，与Hash结果做异或(XOR)操作；

(4)将XOR操作结果置于图像块的128位最低有效位(LSB，LeastSignificant Bit)中，完成数字水印嵌入。

检测数字水印的具体步骤如下：

(1)将图像划分为8×16的图像块(128像素)；

(2)对每个图像块的128像素每个像素的7位MSB拼接得到二值流(每个像素的7位MSB)计算Hash结果；

(3)将Hash结果与图像块的128位LSB做异或操作得到加密的标识信息，并进行解密，获得前述的标识信息(128Bit)，包括块位置、图像索引和其余信息等；

(4)标识信息中的判断连续两个52Bit的部分(标识信息中前104Bit均分得到的两个部分)是否一致，另外，将图像块的标识信息包括(块位置、图像索引、其余信息)与图像块的实际标识信息(包括块位置信息、图像索引信息以及其余信息)相比较，如果一致则认为该图像块没有被篡改；

(5)对所有8×16图像块进行采用(4)验证，如果所有图像块均验证通过，认为该图像真实有效，否则认为图像被篡改，图像的篡改部分为不通过步骤(4)检测的图像块，检测精度为8×16。

通过脆弱数字水印技术，较好地解决了图像和信息的关联性问题，同时也保证了标识信息无法篡改。但由于分块为8×16，除去块位置、图像索引、重复块位置和重复图像索引(占用104Bit)，一个图像块128位LSB中仅剩余24Bit存储其余信息(也就是能够自定义的信息的长度仅为24Bit)，长度不足以存储需要图像的位置(拍摄位置)、时间(拍摄时间)等信息；如果扩大分块大小，增加存储信息容量，会导致对篡改图像块的验证精度下降，另外，图像索引用于标识图像，需要有唯一性。

参见图3，本发明实施例记载一种图像处理方法，包括以下步骤：

步骤101，将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像红/绿/蓝(R/G/B)分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个图像块的哈希结果。

作为示例，可以对红/绿/蓝三色分量相同数量的最高有效位进行哈希变换；考虑到人眼对对绿色信息最敏感，其次蓝色，最后才是红色，从绿/蓝/红三色分量提取的最高有效位的数量可以采用递减的方式，例如从绿色分量提取7位最高有效位，从蓝色分量提取6位最高有效位，从红色分量提取5位最高有效位，基于所提取的最高有效位计算图像块的哈希结果。

步骤102，基于每个图像块的哈希结果对应确定图像的图像索引。

可以直接将图像块的哈希结果作为图像的图像索引，或者，将图像的每个图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；对二值流进行哈希变换得到图像的图像索引，通过将哈希结果的二值流再次进行哈希转换得到的哈希结果作为图像索引，加快了计算速度，也保证了图像索引的唯一性并且与图像相关。

步骤103，基于每个图像块的块位置、图像的图像索引、图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间构造每个图像块的标识信息。

将每个图像块的块位置信息、图像索引、重复的块位置信息、重复的图像索引、图像的拍摄位置、以及图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个图像块的标识信息。

步骤104，将每个图像块的标识信息嵌入每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位中。

将图像的每个图像块对应标识信息与哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位中，也就是每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位共同来存储承载有标识信息的抑或运算结果，至此，完成对图像的数字水印的嵌入。

每个图像块的异或运算结果嵌入到对应图像块的绿/蓝/红三色分量的最低有效位的数量可以采用递增的方式。

例如，如前所述，从绿色分量提取7位最高有效位，从蓝色分量提取6位最高有效位，从红色分量提取5位最高有效位，基于所提取的最高有效位计算图像块的哈希结果，提取的部分为不修改(也就是不嵌入承载标识信息的异或运算结果的部分)，由于绿色分量提取前7位最高有效位作哈希变换，则前7位最高有效位后续不做嵌入水印(标识信息)使用，仅在绿色分量的剩余部分也就是第8位(也就是1位最低有效位)修改(也就是嵌入承载标识信息的异或运算结果)；由于红色分量提取前5位最高有效位做哈希变换，则后续可以将红色分量的剩余3位最低有效位进行数字水印嵌入(也就是嵌入承载标识信息的异或运算结果)；蓝色分量提取前6位最高有效位做哈希变换，则后续可以将蓝色分量的剩余2位最低有效位进行数字水印嵌入(也就是嵌入承载标识信息的异或运算结果)。

这样，图像块的绿色分量仅修改1位，蓝色分量仅修改2位，红色分量仅修改3位即实现了数字水印的嵌入，由于人眼敏感的绿色修改位数最小，因此数字水印的嵌入不会对人眼感知图像产生明显的影响。

后续步骤105将描述针对采用前述步骤嵌入数字水印的图像进行验证。

步骤105，基于从每个图像块的三色分量的预设数量的最低有效位中提取的标识信息验证图像。

与上述嵌入标识信息的步骤对应，从图像中提取标识信息通过以下步骤实现：

(1)将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个图像块的哈希结果；

(2)基于每个图像块的哈希结果对应确定图像的图像索引；

(3)提取每个图像块的标识信息三色分量的预设数量的最低有效位，对应得到每个图像块的标识信息；

如前，图像块的标识信息中包括：块位置、图像索引、重复的块位置、重复的图像索引、图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间；

(4)基于每个标识信息中图像块的块位置、图像的图像索引、重复的块位置、重复的图像索引对应验证每个图像块的拍摄位置以及图像的拍摄时间。

可以采用以下方式至少之一：

1)基于每个图像块的标识信息中承载的图像索引是否一致，如果图像中所有图像块的图像索引仅一致，则判定每个图像块均来自图像，图像完整；否则，判定图像经过修改。

2)由于在前述步骤103中构造图像块的标识信息时，图像块的块位置与重复的图像块的块位置必然一致，图像的图像索引与重复的图像索引必然一致；因此，通过判断标识信息中图像块的块位置、图像的图像索引与标识信息中重复的图像块的块位置、重复的图像索引比对，如果图像块的块位置与重复的图像块的块位置一致，图像的图像索引与重复的图像索引一致，则判定标识信息中图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间真实，否则，判定标识信息中图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间无效。

3)块位置信息即图像块在图像中的位置(行、列)，根据图像块在图像中的位置计算得到图像块的实际的块位置信息，并基于前述步骤102的方式计算图像块实际的索引信息，

判断标识信息中图像块的块位置、图像的图像索引与使用图像块计算得到的实际的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定标识信息中图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间；否则判定标识信息中图像的拍摄位置以及图像的拍摄时间无效。

参见图4，本发明实施例还记载一种设备，包括：

分割单元100，用于将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引单元200，基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

标识信息构造单元300，用于基于每个所述图像块的块位置、所述图像的图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息；

嵌入单元400，用于将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中；

验证单元500，用于基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像。

所述图像索引单元200，包括：

拼接模块，用于将所述图像的每个所述图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；

第一哈希变换模块，用于对所述二值流进行哈希变换得到所述图像的所述图像索引；

标识信息构造单元，还用于将每个图像块的块位置信息、所述图像索引、重复的所述块位置信息、重复的所述图像索引、所述图像的拍摄位置、以及所述图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个所述图像块的所述标识信息。

所述嵌入单元400，还用于将所述图像的每个图像块对应所述标识信息与所述哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个所述图像块的所述预设数量的最低有效位中。

所述验证单元500，包括：

第二哈希变换模块，将所述图像基于所述预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引模块，用于基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

提取模块，用于提取每个所述图像块的标识信息三色分量的所述预设数量的最低有效位，对应得到每个所述图像块的所述标识信息；

验证模块，用于基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间。

所述验证单元500，包括：

第一验证子模块，用于基于每个所述图像块的标识信息中承载的所述图像索引是否一致，如果一致则判定每个所述图像块均来自所述图像；否则，判定所述图像经过修改；

第二验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与所述标识信息中重复的所述图像块的块位置、重复的所述图像的图像索引比对，如果一致判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实，否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效；

第三验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与使用所述图像块计算得到的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实；否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效。

设备中的功能单元可由设备中的处理器如微处理器、图形处理器、专用集成电路(ASIC)或逻辑可编程门阵列(FPGA)实现。

下面结合图5至图6示出的具体示例进行说明。

参见图6，嵌入数字水印主要分为以下步骤：

(1)图像的位置信息、时间信息采集

以采用Android系统为例，为了采集位置信息，使用Android系统LocationManager类(LocationManager系统服务是位置服务的核心组件，提供了一系列方法来处理与位置相关的问题)，也可以使用第三方定位软件开发套件(SDK)或外接设备等方法获取经纬度形式的位置信息。时间信息可以通过java.util.Date类或网络时间协议(NTP，Network Time Protocol)服务器获取。

(2)拍摄图像

使用Intent调用系统摄像头或调用第三方SDK进行拍照，获取位图(Bitmap)信息用于下一步嵌入数字水印。

(3)参见图5，将图像分割为8×16的图像块，并将红、绿、蓝(R、G、B)三种分量并分开保存。根据人类视觉系统(HVS，Human Visual System)，人眼对绿色信息最敏感，其实次蓝色，最后才是红色。所以，分别将图像块中各像素的R、B、G分量的高5、6、7位MSB进行Hash变换，获得Hash结果。

(4)重复步骤(3)直到图像完全分解完成并获得每个图像块的Hash结果，这时候将获取的所有图像块的Hash结果拼接为二值流，再对二值流进行Hash变换，将二值流的Hash结果作为图像索引。

(5)对于每个图像块，将图像块的块位置信息、图像索引、重复的块位置信息、重复的图像索引、经纬度信息、时间信息按顺序拼接后进行加密，作为图像块的数字水印。

(6)对每个图像块，将步骤(3)中得到的各图像块的Hash结果和步骤(5)中的数字水印做异或运算，将结果分别嵌入到R、B、G分量中的低3、2、1位LSB中，完成对数字水印的嵌入。

验证图像真实性主要分为以下步骤：

(1)将图像分割为8×16的图像块，并将图像块的R、B、G三种分量并分开保存。分别将图像块中R、B、G分量的高5、6、7位MSB进行Hash变换，获得Hash结果。

(2)重复步骤(1)直到图像完全分解完成，将获取的所有图像块的Hash结果拼接为二值流，再对二值流进行Hash，将Hash结果作为图像索引，图像索引用于确认所有图像块是否来自于同一图像，如果分割得到的图像块的图像索引一致，则判定分割得到的图像块来自同一图像，图像完整。

(3)提取每个图像块的R、B、G分量的低3、2、1位LSB，和步骤(1)中的Hash结果进行异或操作，异或操作的结果(加密的标识信息)再进行解密得到标识信息。

(4)对数字水印进行分解，得到块位置信息、图像索引、重复的块位置信息、重复的图像索引、经纬度信息、时间信息，如果块位置信息、图像索引与对应的重复块位置信息相同，图像索引与重复的图像索引相同，(如果对嵌入的数字水印进行修改，会导致块位置信息、图像索引与对应的重复部分不一致)，则初步认为该图像块是真实的；块位置信息即图像块在图像中的位置(行、列)，可以根据图像块在图片中的位置计算得到实际的块位置信息，与从图像块的数字水印中分解得到的块位置信息比对，如果对嵌入块位置、图像索引进行修改，会导致块位置、图像索引与重复部分不一致，检测是否一致就可以知道图像块是否进行了修改。

对所有图像块进行重复操作，汇总所有图像块的块位置信息、图像索引，根据汇总的块位置、图像索引进一步判断图像块是否是真实的：如果各图像块的块位置不连续，或者各图像块的图像索引不一致，则认为该图像经过篡改。

其中图像索引一致且块信息连续的部分，仍可认为是真实的，其余部分为被篡改部分。如果存在篡改部分，则认为图像整体已经被破坏，该图像不真实。

(5)如果判断该图像真实，提取出位置、时间等信息与图像中的显式嵌入的位置、时间进行对比，如果一致认为该图像拍摄时间、拍摄地点是可靠的。将经纬度信息在地图上显示出来，加上时间信息和实际情况判断图像是否为巡检基站或走访客户时拍摄。

相比于技术1和技术2，本发明实施例通过图像索引与位置、时间共同构造图像的标识信息，从而实现嵌入图像的位置和时间等信息与图像的关联，本发明实施例保证了嵌入位置和时间等信息与图像相关，无法通过简单的修改、复制等方式篡改信息且能够通过检测。

相比于技术3，本发明考虑到了篡改定位精度和实际嵌入数据量的情况，提出一种基于人类视觉的嵌入方式(对图像的三色分量的预设数量的最高有效位计算哈希结果，并进一步计算标识信息，标识信息嵌入三色分量的预设数量地最低有效位)，将嵌入的标识信息的容量相对现有技术扩大2倍，保证了有足够的字段存储位置信息和时间信息，且人眼不易分辨出原图像嵌入了数字水印。另外，通过将块Hash结果再次Hash变换的结果作为图像索引，加快了计算速度，也保证了图像索引的唯一性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

基于每个所述图像块的块位置、所述图像的图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息；

将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位，以及，基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，

所述基于每个所述图像块的哈希结果对应确定每个所述图像块的图像索引，包括：

将所述图像的每个所述图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；

对所述二值流进行哈希变换得到所述图像的所述图像索引；

所述至少基于每个所述图像块的块位置、所述图像的所述图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息，包括：

将每个所述图像块的块位置信息、所述图像索引、重复的所述块位置信息、重复的所述图像索引、所述图像的拍摄位置、以及所述图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个所述图像块的所述标识信息。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，

所述将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位，包括：

将所述图像的每个图像块对应所述标识信息与所述哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个所述图像块的所述预设数量的最低有效位。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像，包括：

将所述图像基于所述预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

提取每个所述图像块的标识信息三色分量的所述预设数量的最低有效位，对应得到每个所述图像块的所述标识信息；

基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间。

5.如权利要求4所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间，包括以下至少之一：

基于每个所述图像块的标识信息承载的所述图像索引是否一致，如果一致则判定每个所述图像块均来自所述图像；否则，判定所述图像不完整；

判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与所述标识信息中重复的所述图像块的块位置、重复的所述图像的图像索引比对，如果一致判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实，否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效；

判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与使用所述图像块计算得到的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实；否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效。

6.一种用于图像处理的设备，其特征在于，所述设备包括：

分割单元，用于将图像基于预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引单元，用于基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

标识信息构造单元，用于基于每个所述图像块的块位置、所述图像的图像索引、所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间构造每个所述图像块的标识信息；

嵌入单元，用于将每个所述图像块的标识信息嵌入每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中；

验证单元，用于基于从每个所述图像块的三色分量的所述预设数量的最低有效位中提取的所述标识信息验证所述图像。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述图像索引单元，包括：

拼接模块，用于将所述图像的每个所述图像块的哈希结果进行拼接得到二值流；

第一哈希变换模块，用于对所述二值流进行哈希变换得到所述图像的所述图像索引；

所述标识信息构造单元，还用于将每个图像块的块位置信息、所述图像索引、重复的所述块位置信息、重复的所述图像索引、所述图像的拍摄位置、以及所述图像的拍摄时间按顺序拼接后进行加密，得到每个所述图像块的所述标识信息。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述嵌入单元，还用于将所述图像的每个图像块对应所述标识信息与所述哈希结果进行异或运算，将异或运算结果嵌入到每个所述图像块的所述预设数量的最低有效位中。

9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述验证单元，包括：

第二哈希变换模块，用于将所述图像基于所述预设分辨率进行分割，将分割得到的图像块三色分量的预设数量的最高有效位进行哈希变换，获取每个所述图像块的哈希结果；

图像索引模块，用于基于每个所述图像块的哈希结果对应确定所述图像的图像索引；

提取模块，用于提取每个所述图像块的标识信息三色分量的所述预设数量的最低有效位，对应得到每个所述图像块的所述标识信息；

验证模块，用于基于每个所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引对应验证每个所述图像块的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间。

10.如权利要求9所述的图像处理设备，其特征在于，所述验证模块，包括：

第一验证子模块，用于基于每个所述图像块的标识信息中承载的所述图像索引是否一致，如果一致则判定每个所述图像块均来自所述图像；否则，判定所述图像不完整；

第二验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与所述标识信息中重复的所述图像块的块位置、重复的所述图像的图像索引比对，如果一致判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实，否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效；

第三验证子模块，用于判断所述标识信息中所述图像块的块位置、所述图像的图像索引与使用所述图像块计算得到的块位置、图像索引是否一致，如果一致则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间真实；否则判定所述标识信息中所述图像的拍摄位置以及所述图像的拍摄时间无效。