CN108053387A - 一种图像融合方法及图像分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种图像融合方法及图像分离方法,采用一张蒙版图像实现多张蒙版图像加水纹、去水纹的效果,增加水纹图像的复杂性,同时节约了存储空间。本方法可以用于图像保密,针对需要保密的图像做本方法处理,可以减少图像细节暴露;防破解,采用随机机制可以避免一定程度的暴力破解方式解密;存储空间小,仅采用了1张图片作为蒙版生成原始图,占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字图像处理方法,具体的说,是一种图像融合方法及图像分离方法。
背景技术
图像融合技术是一种常见的图像处理方式,最常见的一种融合方式:将两幅图像的像素值按比例进行加权计算得出融合后图像的像素值;通过这种方式可以有效的隐藏融合前图像的信息,起到一定的加密的作用;采用该方式进行图像加密,通常有两种方式:
1、单1蒙版图像,采用1张蒙版图像,与批量多张原始图像进行融合操作,得出批量目标图像。
优点:蒙版图像只用1张,占用空间小;缺点:通过统计大量的存在对应关系的原始图像、目标图像,计算出蒙版图像,进而得出融合关系,破解融合方法。
2、批量蒙版图像,采用多张图像做为蒙版,与批量图像进行融合操作,得出批量目标图像。
优点:由于蒙版的种类多,通过统计计算出所有蒙版的可能性难度大,安全性高;
缺点:蒙版图像较多,占用空间大,不便于做简单封装库处理。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明提供一种图像融合方法及图像分离方法,该方法采用一张蒙版图像实现多张蒙版图像加水纹、去水纹的效果,增加水纹图像的复杂性,同时节约了存储空间。
为了解决所述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种图像融合方法,该方法用于生成水纹图像,包括以下步骤:
S11)、加载待处理图像Ps,宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S12)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S13)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S14)、产生随机序列集合,R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1);
S15)、计算生成新的切片集合Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S16)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd;
S17)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S18)、将图像Ps与图像Pf进行融合得到水纹图像Pw;
S19)、将随机序列集合R中元素,按每8位1 组转化为字节,转化后的字节集合为L{l1,l2......lt};
S110)、将字节集合L写入水纹图像Pw的颜色空间中。
本发明还公开了一种图像分离方法,该方法用于水纹图像还原,包括以下步骤:
S21)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S22)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S23)、加载待处理图像Pw,宽度为Ww像素,高度为Hw像素;
S24)、读取图像Pw的颜色空间字节集合并取出随机序列的字节集合L;
S25)、将字节集合L转化为位集合,R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1),按每8位一个字节进行转化;
S26)、计算切片集合Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S27)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd;
S28)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
29)、将图像Pw与图像Pf采用逆向融合方式得到原始图像Ps。
本发明所述图像融合方法,根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
本发明所述图像融合方法,根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
本发明所述图像分离方法,根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
本发明所述图像分离方法,根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
本发明所述图像融合方法,图像Ps与图像Pf采用加权融合方式得到水纹图像Pw,Pw=a*Ps+ b*Pf,a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
本发明所述图像分离方法,图像Pw与图像Pf采用逆向加权融合方式得到原始图像Ps,Ps=(Pw–b*Pf)/a, a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
本发明所述图像融合方法,产生随机序列集合的方式为产生1个随机数,通过分解的方式得到随机序列集合。
本发明所述图像融合方法,产生随机序列集合的方式为产生多个随机数,通过对应关系得到随机序列集合。
本发明所述图像融合方法,水纹图像Pw的颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
本发明所述图像分离方法,水纹图像Pw的颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
本发明的有益效果:本发明采用一张蒙版图像实现多张蒙版图像加水纹、去水纹的效果,增加水纹图像的复杂性,同时节约了存储空间。本方法可以用于图像保密,针对需要保密的图像做本方法处理,可以减少图像细节暴露;防破解,采用随机机制可以避免一定程度的暴力破解方式解密;存储空间小,仅采用了1张图片作为蒙版生成原始图,占用空间小。
附图说明
图1为水纹图像生成的流程图;
图2为水纹图像分离的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种图像融合方法,该方法采用一张蒙版图像实现多张蒙版图像加水纹,即生成水纹图像,包括以下步骤:
S11)、加载待处理图像Ps,宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S12)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S13)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S14)、产生随机序列集合,R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1);
本实施例中,产生随机序列集合的方式为产生1个随机数,通过分解的方式得到随机序列集合,也可以采用产生多个随机数,通过对应关系得到随机序列集合的方式。
S15)、计算生成新的切片集合Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S16)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd,产生方式可根据具体情况采用以下两种方式之一;
A、产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd;
B、产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd,该预定位置关系可以是非线性的,规定Sp集合中元素在背景图像Pb中的位置。
S17)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S18)、将图像Ps与图像Pf进行融合得到水纹图像Pw,本实施例中,图像Ps与图像Pf采用加权融合方式得到水纹图像Pw,Pw=a*Ps+ b*Pf,a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
S19)、将随机序列集合R中元素,按每8位1 组转化为字节,转化后的字节集合为L{l1, l2......lt};
S110)、将字节集合L写入水纹图像Pw的颜色空间中,本实施例中,水纹图像Pw的颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
实施例2
本实施例公开一种图像分离方法,该方法采用一张蒙版图像实现多张蒙版图像去水纹,即还愿水纹图像,包括以下步骤:
S21)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S22)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S23)、加载待处理图像Pw,宽度为Ww像素,高度为Hw像素;
S24)、读取图像Pw的颜色空间字节集合并取出随机序列的字节集合L,颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
S25)、将字节集合L转化为位集合,,按每8位一个字节进行转化
R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1);
S26)、计算切片集合
Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S27)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd,产生方式可根据具体情况采用以下两种方式之一;
A、产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd;
B、产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd,该预定位置关系可以是非线性的,规定Sp集合中元素在背景图像Pb中的位置。
S28)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
29)、将图像Pw与图像Pf采用逆向融合方式得到原始图像,本实施例中,图像Pw与图像Pf采用逆向加权融合方式得到原始图像Ps,Ps=(Pw–b*Pf)/a, a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例,本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换,属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种图像融合方法,其特征在于:该方法用于生成水纹图像,包括以下步骤:S11)、加载待处理图像Ps,宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S12)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S13)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S14)、产生随机序列集合,R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1);
S15)、计算生成新的切片集合Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S16)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd;
S17)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
S18)、将图像Ps与图像Pf进行融合得到水纹图像Pw;
S19)、将随机序列集合R中元素,按每8位1 组转化为字节,转化后的字节集合为L{l1,l2......lt};
S110)、将字节集合L写入水纹图像Pw的颜色空间中。
2.一种图像分离方法,其特征在于:该方法用于水纹图像还原,包括以下步骤:
S21)加载蒙版图像Pm,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;
S22)、对蒙版图像Pm进行m*n分割,其中m为水平分割数,n为竖直分割数,然后得到图像切片集合,S={p11,p12……p1m,p21,p22,……p2m……pn1, pn2……pnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm);
S23)、加载待处理图像Pw,宽度为Ww像素,高度为Hw像素;
S24)、读取图像Pw的颜色空间字节集合并取出随机序列的字节集合L;
S25)、将字节集合L转化为位集合,R={r11,r12……r1m,r21,r22,……r2m,……,rij ……,rn1,rn2……rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m,rij 取值为0或1),按每8位一个字节进行转化;
S26)、计算切片集合Sp={ p11*r11,p12*r12……,pij*rij ……,pnm*rnm}(0≤m≤Wm,0≤n≤Hm,0<i≤n,0<j≤m);
S27)、根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd;
S28)、采用通用图像缩放处理方法对图像Pd进行缩放得到图像Pf,缩放后图像Pf的宽度为Ws像素,高度为Hs像素;
29)、将图像Pw与图像Pf采用逆向融合方式得到原始图像Ps。
3.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于:根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
4.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于:根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
5.根据权利要求2所述的图像分离方法,其特征在于:根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按集合位置关系拷贝至背景图像Pb对应位置处,pij图像宽为Wm/m,高为Hm/n,在Pb中的位置坐标是(j*Wm/m,i*Hm/n),拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
6.根据权利要求2所述的图像分离方法,其特征在于:根据新的切片集合Sp产生新的蒙版图像Pd的方式为:产生背景图像Pb,宽度为Wm像素,高度为Hm像素;将Sp集合中元素按预定位置关系拷贝至背景图像Pb处,拷贝后得到新的蒙版图像Pd。
7.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于: 图像Ps与图像Pf采用加权融合方式得到水纹图像Pw,Pw=a*Ps+ b*Pf,a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
8.根据权利要求2所述的图像分离方法,其特征在于:图像Pw与图像Pf采用逆向加权融合方式得到原始图像Ps,Ps=(Pw–b*Pf)/a, a、b分别为Ps与Pf的权重,a+b=1。
9.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于:产生随机序列集合的方式为产生1个随机数,通过分解的方式得到随机序列集合。
10.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于:产生随机序列集合的方式为产生多个随机数,通过对应关系得到随机序列集合。
11.根据权利要求1所述的图像融合方法,其特征在于:水纹图像Pw的颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
12.根据权利要求2所述的图像分离方法,其特征在于:水纹图像Pw的颜色空间为RGB、HSV或者YUV。
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