CN111737662A - 水印添加方法、水印提取方法、装置、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开关于一种水印添加方法、水印提取方法、装置、电子设备及存储介质，所述水印添加方法包括：获取待处理载体和水印信息；对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；对水印信息进行编码，并对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。该方法将水印信息进行编码后再添加至待处理载体中，可以提高水印的破解难度，从而提高水印信息的安全性，使水印信息具有健壮性；在待处理载体的频域添加水印信息，将水印信息以不可感知的暗水印形式嵌入至待处理载体中，使水印信息能够承受较高的物理和几何失真，从而可以使水印信息具有隐匿性。

Description

水印添加方法、水印提取方法、装置、电子设备

技术领域

本公开涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种水印添加方法、装置、电子设备及存储介质，以及一种水印提取方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

水印是一种应用计算机算法嵌入载体文件的保护信息。它是将一些标识信息(例如图片、文字等)直接嵌入数字载体当中(包括图片、文档、视频、网页等)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。

相关技术中，水印可以通过明水印或者暗水印的方式添加至数字载体中。明水印是指直接在载体上叠加水印背景，实施简单但容易被移除。暗水印可以采用空域方法和频域方法进行。空域方法顾名思义在视觉上进行注入，利用背景蒙层的方式注入后解析；频域方法则是通过傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换等方式将载体变换到频域，在频域中添加水印。但是，相关技术中，对于暗水印算法，健壮性和隐匿性是互斥的。以图片为例，若在高频部分添加水印，则图片的对抗压缩比较差，如果添加水印后的图片支持编辑操作(比如伸展，压缩操作等)，可能会导致在解码后部分水印信息被丢失；若在低频部分添加水印，虽然抗压缩能力较强，但是会较为明显破坏图片画面。

发明内容

本公开提供一种水印添加方法、装置、电子设备及存储介质，以及一种水印提取方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中添加水印后健壮性和隐匿性不能兼容的问题。本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种水印添加方法，包括：

获取待处理载体和水印信息；

对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；

对水印信息进行编码，并对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；

根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。

在其中一个实施例中，对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据，包括：

对待处理载体进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵；

对待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成待处理频域数据。

在其中一个实施例中，对水印信息进行编码，包括：

对水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵；

采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码，生成编码后的水印信息。

在其中一个实施例中，对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据，包括：

对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。

在其中一个实施例中，根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体，包括：

叠加待处理频域数据和水印频域数据，生成目标频域数据；

对目标频域数据进行傅里叶逆转换，生成包含水印信息的目标载体。

在其中一个实施例中，待处理载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种水印提取方法，包括：

获取目标载体以及与目标载体对应的原始载体，目标载体为添加有水印信息的载体；

对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据；

对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据；

根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息；

对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。

在其中一个实施例中，对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据，包括：

对目标载体进行矩阵处理，得到对应的目标像素矩阵；

对目标像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成目标频域数据。

在其中一个实施例中，对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据，包括：

对原始载体进行矩阵处理，得到对应的原始像素矩阵；

对原始像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成原始频域数据。

在其中一个实施例中，根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息，包括：

对目标频域数据和原始频域数据进行减法操作，生成编码后的水印信息。

在其中一个实施例中，对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息，包括：

获取与预先配置的编码方式对应的解码方式；

采用解码方式对编码后的水印信息进行解码，生成水印信息。

在其中一个实施例中，原始载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种水印添加装置，包括：

第一获取模块，被配置为执行获取待处理载体和水印信息；

第一转换模块，被配置为执行对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；

编码模块，被配置为执行对水印信息进行编码，生成编码后的水印信息；

第一转换模块，还被配置为执行对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；

水印添加模块，被配置为执行根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。

在其中一个实施例中，第一转换模块，包括：

第一矩阵处理单元，被配置为执行对待处理载体进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵；

第一转换单元，被配置为执行对待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成待处理频域数据。

在其中一个实施例中，编码模块，包括：

第二矩阵处理单元，被配置为执行对水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵；

编码单元，被配置为执行采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码，生成编码后的水印信息。

在其中一个实施例中，第一转换模块，还被配置为执行对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。

在其中一个实施例中，水印添加模块，包括：

叠加单元，被配置为执行叠加待处理频域数据和水印频域数据，生成目标频域数据；

生成单元，被配置为执行对目标频域数据进行傅里叶逆转换，生成包含水印信息的目标载体。

在其中一个实施例中，待处理载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种水印提取装置，包括：

第二获取模块，被配置为执行获取目标载体以及与目标载体对应的原始载体，目标载体为添加有水印信息的载体；

第二转换模块，被配置为执行对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据；对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据；

水印提取模块，被配置为执行根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息；

解码模块，被配置为执行对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。

在其中一个实施例中，第二转换模块，包括：

第三矩阵处理单元，被配置为执行对目标载体进行矩阵处理，得到对应的目标像素矩阵；

第二转换单元，被配置为执行对目标像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成目标频域数据。

在其中一个实施例中，第三矩阵处理单元，被配置为执行对原始载体进行矩阵处理，得到对应的原始像素矩阵；第二转换单元，被配置为执行对原始像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成原始频域数据。

在其中一个实施例中，水印提取模块，被配置为执行对目标频域数据和原始频域数据进行减法操作，生成编码后的水印信息。

在其中一个实施例中，第二获取模块，被配置为执行获取与预先配置的编码方式对应的解码方式；

解码模块，被配置为执行采用解码方式对编码后的水印信息进行解码，生成水印信息。

在其中一个实施例中，原始载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现第一方面的任一项实施例中所述水印添加方法。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第一方面的任一项实施例中所述水印添加方法。

根据本公开实施例的第七方面，提供一种计算机程序产品，所述程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，设备的至少一个处理器从所述可读存储介质读取并执行所述计算机程序，使得设备执行第一方面的任一项实施例中所述水印添加方法。

根据本公开实施例的第八方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现第二方面的任一项实施例中所述水印提取方法。

根据本公开实施例的第九方面，提供一种存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行第二方面的任一项实施例中所述水印提取方法。

根据本公开实施例的第十方面，提供一种计算机程序产品，所述程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，设备的至少一个处理器从所述可读存储介质读取并执行所述计算机程序，使得设备执行第二方面的任一项实施例中所述水印提取方法。

本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

上述水印添加方法、装置、电子设备及存储介质，通过对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；对水印信息进行编码，并对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。一方面，将水印信息进行编码后再添加至待处理载体中，可以提高水印的破解难度，从而提高水印信息的安全性，使水印信息具有健壮性；另一方面，在待处理载体的频域添加水印信息，将水印信息以不可感知的暗水印形式嵌入至待处理载体中，使水印信息能够承受较高的物理和几何失真，从而可以在保证水印信息健壮性的前提下，使水印信息具有隐匿性。

上述水印提取方法、装置、电子设备及存储介质，通过预先在目标载体中添加编码后的水印信息，当发生数据泄露等情况需要追溯泄露来源时，可以通过从目标载体中提取出水印信息，根据水印信息追溯相关责任方，提高了水印信息的可追溯性；通过将水印信息进行编码后再添加至载体中，可以提高水印的破解难度，从而提高水印信息的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种水印添加方法的应用环境图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种水印添加方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种对待处理载体进行转换步骤的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种对水印信息进行编码步骤的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种水印添加方法的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种水印提取方法的应用环境图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种水印提取方法的流程图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种水印提取方法的流程图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种水印添加装置的框图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种水印提取装置的框图。

图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开所提供的水印添加方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端110通过网络与服务器120进行交互。水印添加方法可以通过终端110实现，也可以通过服务器120实现。待处理载体和(或)水印信息可以预先存储在服务器120中，当需要进行水印添加时，从服务器120中获取；也可以通过终端110实时采集得到，并对采集到的待处理载体进行水印添加，在此不做限定。在得到待处理载体和水印信息后，采用预先配置的算法对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；对水印信息进行编码，并对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。以其中，终端110可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器120可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

图2是根据一示例性实施例示出的一种水印添加方法的流程图，如图2所示，水印添加方法用于终端110中，包括以下步骤。

在步骤S210中，获取待处理载体和水印信息。

其中，待处理载体是指待进行添加水印的载体文件。待处理载体不限于是文档、图片、视频、网页(例如企业内部网站页面)、应用程序(例如监控程序)。水印信息是指需要嵌入待处理载体的保护信息。水印信息不限于是图片、字符等信息，例如，用户的账号信息、用户的终端设备IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址等。具体地，待处理载体和水印信息可以从服务器中获取，也可以从终端处获取，依实际情况而定。在需要对待处理载体添加水印信息时，获取待处理载体和水印信息。

在步骤S220中，对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据。

具体地，在本实施中，水印信息可以采用添加暗水印方式中的频域方法添加至待处理载体中。在获取待处理载体后，可以通过傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换等方式将待处理载体变换到频域，得到待处理载体对应的待处理频域数据。

在步骤S230中，对水印信息进行编码，并对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据。

具体地，对于水印信息，采用预先配置的编码方式对水印信息进行编码，得到编码后的水印信息。预先配置的编码方式可以是任何能够对水印信息进行编码加密的方式，例如MD5(Message-Digest Algorithm，信息摘要算法)加密算法。进一步地，采用傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换等方式对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据。

在步骤S240中，根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。

具体地，在获取待处理载体和水印信息分别对应的待处理频域数据和水印频域数据后，将水印频域数据嵌入至待处理频域数据中，生成含有水印频域数据的目标频域数据。进而对该目标频域数据进行逆转换，得到包含水印信息的目标载体。

上述水印添加方法中，一方面，将水印信息进行编码后再添加至待处理载体中，可以提高水印的破解难度，从而提高水印信息的安全性，使水印信息具有健壮性；另一方面，在待处理载体的频域添加水印信息，将水印信息以不可感知的暗水印形式嵌入至待处理载体中，使水印信息能够承受较高的物理和几何失真，从而可以在保证水印信息健壮性的前提下，使水印信息具有隐匿性。

在一示例性实施例中，如图3所示，在步骤S220中，对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据，具体可以通过以下步骤实现：

在步骤S221中，对待处理载体进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵。

在步骤S222中，对待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成待处理频域数据。

具体地，对待处理载体进行矩阵处理，可以到对应的待处理像素矩阵。像素矩阵每一行和每一列由多个像素点构成。对待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，可分离为两次一维傅里叶转换。即，先将像素矩阵的每一行变量进行一次一维傅里叶变换，得到初步变换结果；再将初步变换结果的每一列变量进行一次一维傅里叶变换，可以得到待处理载体的傅里叶变换结果。将该傅里叶变换结果作为待处理频域数据。在一个可选的实施例中，为了提高数据的保护性，还可以结合快速沃尔什算法(FWT，Fast Walsh–Hadamard Transform)和二维傅里叶算法，将待处理载体转换至二维空间区域，得到待处理频域数据。本实施例中，基于傅里叶变换进行水印的添加，可以使水印能够承受较强的物理和几何失真，例如尺寸变化、图像压缩等，从而使水印具有隐匿性。

在一示例性实施例中，如图4所示，在步骤S230中，对水印信息进行编码，具体可以通过以下步骤实现：

在步骤S231中，对水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵。

在步骤S232中，采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码，生成编码后的水印信息。

具体地，对水印信息进行矩阵处理，可以得到对应的水印像素矩阵。像素矩阵每一行和每一列由多个像素点构成。为了使水印更加隐蔽，可以采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码。即，对水印像素矩阵进行置乱处理，将水印像素矩阵中的像素点按照一定顺序打乱，得到编码后的水印信息。置乱处理，顾名思义就是将像素矩阵中某一像素点的位置，移动到另一目的点。置乱处理可以通过预先配置的算法实现，例如，Arnold变换(一种图像置乱技术)。本实施例中，通过对水印进行编码加密，使得未经授权的人员不能随意提取出载体中的水印信息，从而可以提高水印的安全性。

在一示例性实施例中，在步骤S230中，对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据，包括：对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。

具体地，对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，可分离为两次一维傅里叶转换。即，先将编码后的水印像素矩阵的每一行变量进行一次一维傅里叶变换，得到初步变换结果；再将初步变换结果的每一列变量进行一次一维傅里叶变换，可以得到编码后的水印信息的傅里叶变换结果。将该编码后的水印信息的傅里叶变换结果作为水印频域数据。在一个可选的实施例中，为了提高数据的安全性，还可以采用快速沃尔什算法(FWT，FastWalsh–Hadamard Transform)和二维傅里叶算法，将编码后的水印信息转化至二维空间区域，得到水印频域数据。

在一示例性实施例中，在得到待处理载体和水印信息各自对应的待处理频域数据和水印频域数据后，将水印频域数据嵌入至待处理频域数据中，生成目标频域数据；并对目标频域数据进行傅里叶逆转换，生成包含水印信息的目标载体。

在一示例性实施例中，如图5所示，以待处理载体为图片为例，通过一个具体的实施例说明水印添加方法，包括以下步骤。

在步骤S501中，获取待处理图片。

在步骤S502中，对待处理图片进行二维傅里叶转换，生成待处理频域数据。

具体地，在步骤S502中，具体可以通过以下方式实现：首先，对待处理图片进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵。然后，对待处理像素矩阵的每一行变量进行一次一维傅里叶变换，得到初步变换结果；再基于初步变换结果，对每一列变量进行一次一维傅里叶变换，得到待处理频域数据。进一步地，根据快速傅里叶变换的计算要求，需要保证图片的行数和列数均满足2的幂级数。因此，若待处理图片的行数和列数不满足2的幂级数要求，在进行二维傅里叶转换之前，可以对待处理图片进行补0扩充，以使待处理图片的行数和列数满足2的幂级数要求。

在步骤S503中，获取水印信息。

在步骤S504中，对水印信息进行编码处理，得到编码后的水印信息。对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。

具体地，在步骤S504中，具体可以通过以下方式实现：首先，对水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵。然后，采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码生成编码后的水印信息。即，对水印像素矩阵进行置乱处理，将水印像素矩阵中的像素点按照一定顺序打乱，生成编码后的水印信息。对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换的具体方式，可以参照对待处理图片进行二维傅里叶转换的步骤，在此不做具体阐述。

在步骤S505中，叠加待处理图片对应的待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的频谱图。

在步骤S506中，对包含水印信息的频谱图进行傅里叶逆转换，生成包含水印信息的目标图片。

本公开所提供的水印提取方法，可以应用于如图6所示的应用环境中。其中，终端610通过网络与服务器620进行交互。水印提取方法可以通过终端610实现，也可以通过服务器620实现。原始载体可以预先存储在终端610或者服务器620中，当需要进行水印提取时，从终端610或者服务器620中获取。在得到目标载体和与目标载体对应的原始载体后，采用预先配置的算法对目标载体和原始载体进行转换，生成对应的目标频域数据和原始频域数据；根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息；对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。其中，终端610可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器620可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

图7是根据一示例性实施例示出的一种水印提取方法的流程图，如图7所示，水印提取方法用于终端610中，包括以下步骤。

在步骤S710中，获取目标载体以及与目标载体对应的原始载体，目标载体为添加有水印信息的载体。

在步骤S720中，对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据。

在步骤S730中，对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据。

在步骤S740中，根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息。

在步骤S750中，对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。

其中，目标载体为添加有水印信息的载体。原始载体则是指与目标载体对应的，未添加水印信息的载体。原始载体不限于是文档、图片、视频、网页(例如企业内部网站页面)、应用程序(例如监控程序)。水印信息是指嵌入在目标载体中的保护信息。水印信息不限于是图片、字符等信息，例如，用户的账号信息、用户的终端设备IP地址等。具体地，原始载体可以从服务器中获取，也可以从终端处获取，依实际情况而定。在需要从目标载体中提取出水印信息时，获取目标载体以及对应的原始载体。

具体地，在获取目标载体和与目标载体对应的原始载体后，可以通过傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换等方式将目标载体和原始载体变换到频域，得到对应的目标频域数据和原始频域数据。然后，根据目标频域数据和原始频域数据，从目标频域数据中提取出编码后的水印信息。采用与添加水印时的编码规则，对编码后的水印信息进行解码处理，得到水印信息。进而可以根据水印信息追溯到相关泄密责任方。

上述水印提取方法，通过预先在载体中添加编码后的水印信息，当发生数据泄露等情况需要追溯泄露来源时，可以通过从载体中提取出水印信息，根据水印信息追溯相关责任方，提高了水印信息的可追溯性；通过将水印信息进行编码后再添加至载体中，可以提高水印的破解难度，从而提高水印信息的安全性。

在一示例性实施例中，对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据，包括：对目标载体进行矩阵处理，得到对应的目标像素矩阵；对目标像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成目标频域数据。具体地，对目标载体进行转换生成目标频域数据的具体过程，可以参照图3所示的步骤以及对应的实施例，在此不做进一步阐述。

在一示例性实施例中，对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据，包括：对原始载体进行矩阵处理，得到对应的原始像素矩阵；对原始像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成原始频域数据。具体地，对原始载体进行转换生成原始频域数据的具体过程，可以参照图3所示的步骤以及对应的实施例，在此不做进一步阐述。本实施例中，由于傅里叶变换是离散的、可逆的，因此采用傅里叶变换得到频域数据可是使目标载体中的水印信息能够被提取出来，从而使水印信息具有可追溯性。

在一示例性实施例中，根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息，包括：对目标频域数据和原始频域数据进行减法操作，生成编码后的水印信息。

具体地，在获取与目标载体对应的目标频域数据，以及获取与原始载体对应的原始频域数据后，可以从目标频域数据中减去原始频域数据，将所得到数据作为编码后的水印信息。

在一示例性实施例中，对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息，包括：获取与预先配置的编码方式对应的解码方式；采用解码方式对编码后的水印信息进行解码，生成水印信息。

具体地，由于在原始载体中添加水印信息时，对水印信息进行了编码处理。因此在从目标载体中提取得到编码后的水印信息后，可以根据与编码方式对应的解码方式，对编码后的水印信息进行解码。例如，对编码后的水印信息进行矩阵处理，可以得到对应的置乱的水印像素矩阵。对该的置乱的水印像素矩阵进行还原处理，得到水印像素矩阵。进而得到与水印像素矩阵对应的水印信息。

在一示例性实施例中，如图8所示，以目标载体和原始载体为图片为例，通过一个具体的实施例说明水印提取方法，包括以下步骤。

在步骤S801中，获取包含水印信息的目标图片。

在步骤S802中，对目标图片进行傅里叶转换，生成对应的包含水印信息的频谱图。

在步骤S803中，获取与目标图片对应的不包含水印信息的原始图片。

在步骤S804中，对原始图片进行傅里叶转换，生成对应的频域数据。

在步骤S805中，根据包含水印信息的频谱图和不含水印信息的频域数据，得到编码后的水印信息。

在步骤S806中，采用与添加水印信息时的编码方式对应的解码方式，对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。在得到水印信息后，可以根据水印信息查找泄露数据的相关责任方，从而有助于有效地追踪源头。

应该理解的是，虽然图1-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图9是根据一示例性实施例示出的一种水印添加装置900框图。参照图9，该装置包括第一获取模块901、第一转换模块902、编码模块903和水印添加模块904。

第一获取模块901，被配置为执行获取待处理载体和水印信息；

第一转换模块902，被配置为执行对待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；

编码模块903，被配置为执行对水印信息进行编码，生成编码后的水印信息；

转换模块902，还被配置为执行对编码后的水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；

水印添加模块904，被配置为执行根据待处理频域数据和水印频域数据，生成包含水印信息的目标载体。

在一示例性实施例中，第一转换模块902，包括：第一矩阵处理单元，被配置为执行对待处理载体进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵；第一转换单元，被配置为执行对待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成待处理频域数据。

在一示例性实施例中，编码模块903，包括：第二矩阵处理单元，被配置为执行对水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵；编码单元，被配置为执行采用预先配置的编码方式对水印像素矩阵进行编码，生成编码后的水印信息。

在一示例性实施例中，第一转换模块902，还被配置为执行对编码后的水印信息进行二维傅里叶转换，生成水印频域数据。

在一示例性实施例中，水印添加模块904，包括：叠加单元，被配置为执行叠加待处理频域数据和水印频域数据，生成目标频域数据；生成单元，被配置为执行对目标频域数据进行傅里叶逆转换，生成包含水印信息的目标载体。

在一示例性实施例中，待处理载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

图10是根据一示例性实施例示出的一种水印提取装置1000框图。参照图10，该装置包括第二获取模块1001、第二转换模块1002、水印提取模块1003和解码模块1004。

第二获取模块1001，被配置为执行获取目标载体以及与目标载体对应的原始载体，目标载体为添加有水印信息的载体；

第二转换模块1002，被配置为执行对目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据；对原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据；

水印提取模块1003，被配置为执行根据目标频域数据和原始频域数据，生成编码后的水印信息；

解码模块1004，被配置为执行对编码后的水印信息进行解码，得到水印信息。

在一示例性实施例中，第二转换模块1002，包括：第三矩阵处理单元，被配置为执行对目标载体进行矩阵处理，得到对应的目标像素矩阵；第二转换单元，被配置为执行对目标像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成目标频域数据。

在一示例性实施例中，第三矩阵处理单元，被配置为执行对原始载体进行矩阵处理，得到对应的原始像素矩阵；第二转换单元，被配置为执行对原始像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成原始频域数据。

在一示例性实施例中，水印提取模块1003，被配置为执行对目标频域数据和原始频域数据进行减法操作，生成编码后的水印信息。

在一示例性实施例中，第二获取模块1001，被配置为执行获取与预先配置的编码方式对应的解码方式；解码模块1004，被配置为执行采用解码方式对编码后的水印信息进行解码，生成水印信息。

在一示例性实施例中，原始载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图11是根据一示例性实施例示出的一种用于水印添加或者水印提取的设备1100的框图。例如，设备1100可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。

参照图9，设备1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102、存储器1104、电力组件1106、多媒体组件1108、音频组件1110、输入/输出(I/O)的接口1112、传感器组件1114以及通信组件1116。

处理组件1102通常控制设备1100的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1102可以包括一个或多个处理器920来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。

存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在设备1100上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。

电源组件1106为设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为设备1100生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1108包括在所述设备1100和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1108包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备1100处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦克风(MIC)，当设备1100处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1112为处理组件1102和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为设备1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到设备1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为设备1100的显示器和小键盘，传感器组件1114还可以检测设备1100或设备1100一个组件的位置改变，用户与设备1100接触的存在或不存在，设备1100方位或加速/减速和设备1100的温度变化。传感器组件1114可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1114还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1114还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。

通信组件1116被配置为便于设备1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1104，上述指令可由设备1100的处理器920执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种水印添加方法，其特征在于，包括：

获取待处理载体和水印信息；

对所述待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；

对所述水印信息进行编码，并对编码后的所述水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；

根据所述待处理频域数据和所述水印频域数据，生成包含所述水印信息的目标载体。

2.根据权利要求1所述的水印添加方法，其特征在于，所述对所述待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据，包括：

对所述待处理载体进行矩阵处理，得到对应的待处理像素矩阵；

对所述待处理像素矩阵进行二维傅里叶转换，生成所述待处理频域数据。

3.根据权利要求1所述的水印添加方法，其特征在于，所述对所述水印信息进行编码，包括：

对所述水印信息进行矩阵处理，得到对应的水印像素矩阵；

采用预先配置的编码方式对所述水印像素矩阵进行编码，生成编码后的所述水印信息。

4.根据权利要求3所述的水印添加方法，其特征在于，所述对编码后的所述水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据，包括：

对编码后的所述水印信息进行二维傅里叶转换，生成所述水印频域数据。

5.根据权利要求4所述的水印添加方法，其特征在于，所述根据所述待处理频域数据和所述水印频域数据，生成包含所述水印信息的目标载体，包括：

叠加所述待处理频域数据和所述水印频域数据，生成目标频域数据；

对所述目标频域数据进行傅里叶逆转换，生成包含所述水印信息的目标载体。

6.根据权利要求1～5任一项所述的水印添加方法，其特征在于，所述待处理载体包括图片、视频、网页以及应用程序中的任一种。

7.一种水印提取方法，其特征在于，包括：

获取目标载体以及与所述目标载体对应的原始载体，所述目标载体为添加有水印信息的载体；

对所述目标载体进行转换，得到对应的目标频域数据；

对所述原始载体进行转换，得到对应的原始频域数据；

根据所述目标频域数据和所述原始频域数据，生成编码后的水印信息；

对编码后的所述水印信息进行解码，得到所述水印信息。

8.一种水印添加装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，被配置为执行获取待处理载体和水印信息；

第一转换模块，被配置为执行对所述待处理载体进行转换，生成对应的待处理频域数据；

编码模块，被配置为执行对所述水印信息进行编码，生成编码后的所述水印信息；

所述第一转换模块，还被配置为执行对编码后的所述水印信息进行转换，生成对应的水印频域数据；

水印添加模块，被配置为执行根据所述待处理频域数据和所述水印频域数据，生成包含所述水印信息的目标载体。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至6中任一项所述的水印添加方法，或者权利要求7至12中任一项所述的水印提取方法。

10.一种存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1至6中任一项所述的水印添加方法，或者权利要求7至12中任一项所述的水印提取方法。

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