CN112106100A - 将水印编码至数字图像中的方法和设备、检测数字图像中的水印的方法和设备、计算机程序产品 - Google Patents

将水印编码至数字图像中的方法和设备、检测数字图像中的水印的方法和设备、计算机程序产品 Download PDF

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CN112106100A CN201980000326.5A CN201980000326A CN112106100A CN 112106100 A CN112106100 A CN 112106100A CN 201980000326 A CN201980000326 A CN 201980000326A CN 112106100 A CN112106100 A CN 112106100A
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Abstract

提供了一种将水印编码至数字图像中的方法。所述方法包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改所述二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及将多个副本加水印的图像拼接成重构水印图像。

Description

将水印编码至数字图像中的方法和设备、检测数字图像中的 水印的方法和设备、计算机程序产品
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地，涉及将水印编码至数字图像中的方法、用于将水印编码至数字图像中的设备、检测数字图像中的水印的方法、用于检测数字图像中的水印的设备、以及计算机程序产品。
背景技术
数字图像水印技术已经广泛用于版权保护和用作要求版权的方式。通常，水印信息是若干比特的二进制数的形式。水印信息需要以仅最小化地修改红绿蓝子像素的灰度值的方式嵌入至数字图像中，从而使得人眼难以感知到水印的存在。
发明内容
一方面，本发明提供了一种将水印编码至数字图像中的方法，包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
可选地，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱。
可选地，所述方法还包括：基于所述图像的多个子像素的不同颜色分量的灰度值，分别针对重构水印图像的多个子像素产生自适应系数，针对重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个而产生的自适应系数包括上限和下限。
可选地，所述下限定义为max{AL1,AL2,AL3}；并且所述上限定义为min{AH1,AH2,AH3}；其中，
Figure BDA0001997917120000021
Figure BDA0001997917120000022
以及
Figure BDA0001997917120000023
其中，r表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的红色分量的灰度；g表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的绿色分量的灰度；并且b表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的蓝色分量的灰度。
可选地，所述方法还包括：通过上限和下限分别修改重构水印图像的所述多个子像素的数据信号，从而产生包括修改数据信号的修改水印图像。其中，在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号小于下限的情况下，数据信号被修改为下限的分配值；并且，在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号大于上限的情况下，数据信号被修改为上限的分配值。
可选地，所述方法还包括：将修改水印图像的修改数据信号嵌入至所述图像中。
可选地，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱；并且，将修改水印图像的修改数据信号嵌入至所述图像中包括：将修改水印图像的修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量。
可选地，在将修改水印图像的修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量之后，所述方法还包括：将所述图像的格式从YUV空间图像转换为RGB空间图像。
可选地，所述图像是原始图像。
可选地，所述方法还包括将原始图像转换为所述图像；其中，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；其中，将原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的虚设子像素扩展原始图像以产生所述图像；并且所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
可选地，将水印插入至二维傅里叶谱的频域中包括：将N个二进制数插入至二维傅里叶谱的频域中；其中，将N个二进制数插入至二维傅里叶谱的频域中包括：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)；在B(n)值为1的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A2(n)-A1(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角(argument)不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0；在B(n)值为0的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A1(n)-A2(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0；以及，将0分配作为除N对频率点中的频率点之外的频率点的系数的值；其中，TH表示水印的嵌入强度的程度。
另一方面，本发明提供了一种用于将水印编码至数字图像的设备，包括：存储器；以及，一个或多个处理器；其中，所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接；并且，存储器存储计算机可执行指令，用于控制所述一个或多个处理器以：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
另一方面，本发明提供了一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述计算机可读指令由处理器可执行，以使得所述处理器执行：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
另一方面，本发明提供了一种检测数字图像中的水印的方法，包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
可选地，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱。
可选地，在将图像分割成相同尺寸的多个块之前，所述方法还包括：将图像的格式从RGB空间图像转换为YUV空间图像；其中，将图像分割成相同尺寸的多个块包括：将所述图像的U分量分割成所述相同尺寸的多个块。
可选地，所述方法还包括将原始图像转换为所述图像；其中，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；其中，将原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的虚设子像素扩展原始图像以产生所述图像；并且所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
可选地，水印图像的数据信号包括N个二进制数，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N；其中，根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号包括：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)；如果A1(n)大于A2(n)，将B(n)的值确定为1；以及，如果A1(n)小于A2(n)，将B(n)的值确定为0。
另一方面，本发明提供了一种用于检测数字图像中的水印的设备，包括：存储器；以及，一个或多个处理器；其中，所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接；并且，存储器存储计算机可执行指令，用于控制所述一个或多个处理器以：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
另一方面，本发明提供了一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述计算机可读指令由处理器可执行，以使得所述处理器执行：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
附图说明
以下附图仅为根据所公开的各种实施例的用于示意性目的的示例，而不旨在限制本发明的范围。
图1示出了根据本公开的一些实施例中的将水印编码至数字图像中的过程。
图2是示出根据本公开的一些实施例中的将水印编码至数字图像中的方法的流程图。
图3示出了根据本公开的一些实施例中的将原始图像扩展为具有W×H个子像素的尺寸的图像。
图4示出了根据本公开的一些实施例中的基于不同颜色分量的灰度值针对子像素产生自适应系数的过程。
图5是示出根据本公开的一些实施例中的检测数字图像中的水印的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参照以下实施例更具体地描述本公开。需注意，以下对一些实施例的描述仅针对示意和描述的目的而呈现于此。其不旨在是穷尽性的或者受限为所公开的确切形式。
本公开特别提供了将水印编码至数字图像中的方法、用于将水印编码至数字图像中的设备、检测数字图像中的水印的方法、用于检测数字图像中的水印的设备、以及计算机程序产品，其实质上避免了由于相关技术的局限和缺点所导致的问题中的一个或多个。一方面，本公开提供了一种将水印编码至数字图像的方法。在一些实施例中，所述方法包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像(watermarked image)；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像(copied watermarked image)；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像(reconstituted watermark image)，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
图1示出了根据本公开的一些实施例中的将水印编码至数字图像中的过程。参照图1，在一些实施例中，所述过程包括：输入图像，利用水印信号和输入的图像产生重构水印图像。所述过程还包括：基于输入的图像产生自适应系数(adaptive coefficient)；以及利用自适应系数修改重构水印图像以产生修改水印图像(modified watermark image)。所述过程还包括：将修改水印图像的数据信号嵌入至所述图像中以产生水印嵌入图像(watermark embedded image)。可选地，水印信号是二进制水印信号。可选地，利用自适应系数对重构水印图像的修改包括：通过由自适应系数提供的上限和/或下限来限制重构水印图像的分量的幅值。因此，在一些实施例中，本方法包括以下步骤中的一个或任意组合：产生重构水印图像；产生自适应系数；修改重构水印图像；以及将修改水印图像的数据信号嵌入至图像中。
图2是示出根据本公开的一些实施例中的将水印编码至数字图像中的方法的流程图。参照图2，在一些实施例中，所述方法包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
在本方法中，在执行傅里叶变换之前，首先将图像分割成相同尺寸的多个块，并且然后将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像。通过首先将图像分割成相同尺寸的多个块，大大简化了计算任务并且大大减少了对执行傅里叶变化所需的计算资源的需求。例如，对于N×N个子像素的图像，计算任务量与N2Log2(N)成比例，这随着图像尺寸的增加呈指数地增多。通过首先将图像分割成相同尺寸的多个块，显著降低了计算任务量。
在一些实施例中，将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像包括：针对每个子像素，积聚所述相同尺寸的多个块的每个分量。在一个示例中，针对每个子像素，积聚所述相同尺寸的多个块的灰度。在另一个示例中，针对每个子像素，积聚所述相同尺寸的多个块的红色分量的灰度，积聚所述相同尺寸的多个块的绿色分量的灰度，积聚所述相同尺寸的多个块的蓝色分量的灰度。在另一个示例中，使用YUV空间，针对每个子像素，积聚所述相同尺寸的多个块的U分量。在另一个示例中，使用YUV空间，针对每个子像素，积聚所述相同尺寸的多个块的U分量，积聚所述相同尺寸的多个块的Y分量，并且积聚所述相同尺寸的多个块的V分量。
人眼对蓝色不太敏感。因此，在一些实施例中，可以将水印插入至图像的U分量中。通过这样做，在仍确保水印嵌入强度的同时，可以最小化水印对图像质量和用户观看体验的影响。在一些实施例中，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱。
可选地，所述方法还包括：将单块图像的格式从RGB空间单块图像转换为YUV空间单块图像。随后，提取单块图像的U分量，并且对单块图像的U分量执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱。随后，将水印插入至单块图像的U分量的傅里叶谱中。
可选地，所述方法还包括：将图像的格式从RGB空间图像转换为YUV空间图像。随后，提取图像的U分量，并且随后将U分量图像分割成相同尺寸的多个块。随后，将从U分量图像分割而来的所述相同尺寸的多个块积聚成U分量的单块图像。随后，对U分量的单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱，并且将水印插入至U分量的单块图像的傅里叶谱中。
在一个示例中，图像具有W×H个子像素的尺寸，其中，W是沿宽度方向的子像素的总数，并且H是沿高度方向的子像素的总数。在一些实施例中，W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1。H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。可以将图像分割成多个块，每个块具有128×128个子像素的尺寸。将该多个128×128个子像素的块积聚，以获得具有128×128个子像素的尺寸的单块图像。
在另一个示例中，图像具有W×H个子像素的尺寸，其中，W是沿宽度方向的子像素的总数，并且H是沿高度方向的子像素的总数。在一些实施例中，W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1。H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。在另一个实例中，从图像提取U分量图像，U分量图像具有W×H个子像素的尺寸。可以将U分量图像分割成多个块，每个块具有128×128个子像素的尺寸。将该多个128×128个子像素的块积聚，以获得具有128×128个子像素的尺寸的单块图像。
在一些实施例中，原始图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中，至少W'不是128的整数倍。可选地，所述方法还包括将原始图像转换为所述图像。可选地，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；可选地，将原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的子像素扩展原始图像以产生图像。所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中至少W'是w的整数倍，并且H'≥H。
图3示出了根据本公开的一些实施例中的将原始图像扩展为具有W×H个子像素的尺寸的图像。参照图3，W'不是128的整数倍，并且H'不是128的整数倍。所述方法还包括：使用具有零值的虚设子像素D将具有W'×H'个子像素的尺寸的原始图像扩展，以产生具有W×H个子像素的尺寸的图像，其中W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1；H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。
在本公开中发现，图像的不同区域在调配(blending)水印方面具有不同的能力。例如，暗区域、亮区域、或蓝色区域具有相对弱的“隐藏”嵌入其中的水印的能力。因此，与图像的其他区域相比，在不被水印影响图像质量的情况下，这些区域可以容忍相对小的水印信号。当将水印插入至通过对U分量图像执行傅里叶变换而产生的二维傅里叶谱的频域中时，尤其如此。在一些实施例中，产生自适应系数以限制水印图像(watermark image)中的水印信号。
在一些实施例中，所述方法还包括：基于图像的多个子像素的不同颜色分量的灰度值来产生自适应系数。可选地，针对重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个而产生的自适应系数包括上限和下限。
图4示出了根据本公开的一些实施例中的基于不同颜色分量的灰度值针对子像素产生自适应系数的过程。参照图4，基于红色分量、绿色分量和蓝色分量的灰度值分别计算暗区域、亮区域和蓝色区域的自适应系数限值。然后，将暗区域、亮区域和蓝色区域的自适应系数限值合并以获得合并限值，从而产生子像素的自适应系数。
在一些实施例中，合并限值包括下限和上限。下限定义为max{AL1,AL2,AL3}，例如，AL1、AL2和AL3中的最大值。上限定义为min{AH1,AH2,AH3}，例如，AH1、AH2和AH3中的最小值。在一些实施例中，AL1、AL2、AL3、AH1、AH2、AH3定义如下：
Figure BDA0001997917120000101
Figure BDA0001997917120000102
Figure BDA0001997917120000103
Figure BDA0001997917120000104
Figure BDA0001997917120000105
以及
Figure BDA0001997917120000106
其中，r表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的红色分量的灰度；g表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的绿色分量的灰度；并且b表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的蓝色分量的灰度。
可选地，AL1、AL2、AL3中的每一个具有负值，并且合并限值的下限是AL1、AL2和AL3中的最大值(最小的负值)。可选地，AH1、AH2、AH3中的每一个具有正值，并且合并限值的上限是AH1、AH2和AH3中的最小值(最小的正值)。
可选地，AL1和AH1被称作暗区域的限值。可选地，AL2和AH2被称作亮区域的限值。可选地，AL3和AH3被称作蓝色区域的限值。
参照图1，一旦产生了重构水印图像和自适应系数，则修改重构水印图像以产生修改水印图像。在一些实施例中，所述方法还包括：通过上限和下限分别修改重构水印图像的所述多个子像素的数据信号，从而产生具有修改数据信号的修改水印图像。如上所述，自适应系数将重构水印图像中的所述多个子像素中的对应一个的数据信号限制为处于上限与下限之间。在一个示例中，在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号小于下限的情况下，数据信号被修改为下限的分配值。在另一个示例中，在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号大于上限的情况下，数据信号被修改为上限的分配值。
参照图1，在一些实施例中，所述方法还包括：将修改水印图像的修改数据信号嵌入至图像中，从而产生水印嵌入图像。在一些实施例中，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱。在一些实施例中，将修改水印图像的修改数据信号嵌入至所述图像中包括：将修改水印图像的修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量。
在一些实施例中，所述方法还包括：在将修改水印图像的修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量之后，将所述图像的格式从YUV空间图像转换为RGB空间图像，所述YUV空间图像包括修改的U分量、Y分量和V分量。
在一些实施例中，将水印插入至二维傅里叶谱的频域中的步骤包括：将N个二进制数插入至二维傅里叶谱的频域中，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N。可选地，将N个二进制数插入至二维傅里叶谱的频域中的步骤包括：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；以及，计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)。
可选地，在B(n)值为1的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A2(n)-A1(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0。
可选地，在B(n)值为0的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A1(n)-A2(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0。
可选地，将N个二进制数插入至二维傅里叶谱的频域中的步骤还包括：将0分配作为除N对频率点中的频率点之外的频率点的系数的值。
TH表示水印的嵌入强度的程度。TH越高，水印的嵌入强度的程度越高。可选地，TH可被分配值200，尤其当期望相对高的图像质量时。
另一方面，本公开提供了一种用于将水印编码至数字图像的设备。在一些实施例中，所述设备包括存储器和一个或多个处理器。所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接。在一些实施例中，存储器存储计算机可执行指令，用于控制所述一个或多个处理器以：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
具有数据处理能力和/或指令执行能力的各种适当装置可以用作所述一个或多个处理器。用作所述一个或多个处理器的具有数据处理能力和/或指令执行能力的适当装置的示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、张量处理器(TPU)、或图形处理器(GPU)。可选地，CPU可以为X86或ARM架构。可选地，所述一个或多个处理器可以控制用于将水印编码至数字图像中的设备中的其它装置。
在一些实施例中，存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器。可选地，易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)或高速缓存(cache)。可选地，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、硬盘、或闪速存储器。可选地，存储器存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以执行图像处理设备的功能。可选地，存储器可以存储各种应用和各种数据，包括参考图像、参考掩膜图或者各种应用使用或产生的数据。
在一些实施例中，存储器存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：基于所述图像的多个子像素的不同颜色分量的灰度值，分别针对重构水印图像的多个子像素产生自适应系数，针对重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个而产生的自适应系数包括上限和下限。
在一些实施例中，限值包括下限和上限。下限定义为max{AL1,AL2,AL3}，例如，AL1、AL2和AL3中的最大值。上限定义为min{AH1,AH2,AH3}，例如，AH1、AH2和AH3中的最小值。在一些实施例中，AL1、AL2、AL3、AH1、AH2、AH3定义如下：
Figure BDA0001997917120000131
Figure BDA0001997917120000132
Figure BDA0001997917120000133
Figure BDA0001997917120000134
Figure BDA0001997917120000135
以及
Figure BDA0001997917120000141
其中，r表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的红色分量的灰度；g表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的绿色分量的灰度；并且b表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的蓝色分量的灰度。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：通过上限和下限分别修改重构水印图像的所述多个子像素的数据信号，从而产生包括修改数据信号的修改水印图像。在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号小于下限的情况下，数据信号被修改为下限的分配值。在重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号大于上限的情况下，数据信号被修改为上限的分配值。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将修改水印图像的修改数据信号嵌入至图像中。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将修改水印图像的修改数据信号在YUV空间中嵌入至图像中。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将图像的格式从YUV空间图像转换为RGB空间图像。
可选地，所述图像是原始图像。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将原始图像转换为所述图像。可选地，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：利用具有零值的子像素扩展原始图像以产生所述图像。所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将N个二进制值插入至二维傅里叶谱的频域中。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；以及，计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)。在B(n)值为1的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A2(n)-A1(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0。在B(n)值为0的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A1(n)-A2(n)，同时保持频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0。
可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将0分配作为除N对频率点中的频率点之外的频率点的系数的值。TH表示水印的嵌入强度的程度。
另一方面，本公开提供了一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质。在一些实施例中，通过处理器执行计算机可读指令以使得处理器执行：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；通过根据水印中的水印系数修改二维傅里叶谱来将水印插入至二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；对修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；将加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及，将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
另一方面，本公开提供了一种检测数字图像中的水印的方法。图5是示出根据本公开的一些实施例中的检测数字图像中的水印的方法的流程图。参照图5，在一些实施例中，所述方法包括：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
在一些实施例中，对单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得二维傅里叶谱。
在一些实施例中，所述方法还包括：在将图像分割成相同尺寸的多个块之前，将图像的格式从RGB空间图像转换为YUV空间图像。可选地，将将图像分割成相同尺寸的多个块包括：将所述图像的U分量分割成所述相同尺寸的多个块。
在一个示例中，图像具有W×H个子像素的尺寸，其中，W是沿宽度方向的子像素的总数，并且H是沿高度方向的子像素的总数。在一些实施例中，W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1。H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。可以将图像分割成多个块，每个块具有128×128个子像素的尺寸。将该多个128×128个子像素的块积聚，以获得具有128×128个子像素的尺寸的单块图像。
在另一个示例中，图像具有W×H个子像素的尺寸，其中，W是沿宽度方向的子像素的总数，并且H是沿高度方向的子像素的总数。在一些实施例中，W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1。H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。在另一个实例中，从图像提取U分量图像，U分量图像具有W×H个子像素的尺寸。可以将U分量图像分割成多个块，每个块具有128×128个子像素的尺寸。将该多个128×128个子像素的块积聚，以获得具有128×128个子像素的尺寸的单块图像。
在一些实施例中，原始图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中，至少W'不是128的整数倍；所述方法还包括将原始图像转换为所述图像。可选地，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；可选地，将原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的子像素扩展原始图像以产生图像。所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中至少W'是w的整数倍，并且H'≥H。
在另一个示例中，W'不是128的整数倍，并且H'不是128的整数倍。所述方法还包括：使用具有零值的虚设子像素D将具有W'×H'个子像素的尺寸的原始图像扩展，以产生具有W×H个子像素的尺寸的图像，其中W是128的整数倍，例如，m×128，m≥1；H是128的整数倍，例如，n×128，n≥1。当m＝1时，n＞1。当n＝1时，m＞1。
在一些实施例中，水印图像的数据信号包括N个二进制数，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N。在一些实施例中，根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号的步骤包括：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；以及，计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)。
可选地，所述方法还包括：如果A1(n)大于A2(n)，将B(n)的值确定为1。
可选地，所述方法还包括：如果A1(n)小于A2(n)，将B(n)的值确定为0。
另一方面，本公开提供了一种用于检测数字图像中的水印的设备。在一些实施例中，所述设备包括存储器和一个或多个处理器。所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接。在一些实施例中，存储器存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
在一些实施例中，存储器存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在YUV空间中对单块图像的U分量执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将图像的格式从RGB空间图像转换为YUV空间图像；以及将图像的U分量分割成所述相同尺寸的多个块。
可选地，所述图像是原始图像。
在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：将原始图像转换为所述图像。可选地，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；可选地，存储器还存储计算机可执行指令以控制所述一个或多个处理器以：利用具有0值的像素将原始图像扩展以产生所述图像。所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
在一些实施例中，水印图像的数据信号包括N个二进制数，N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N。在一些实施例中，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在二维傅里叶谱的频域中选择与N个二进制数相对应的N对频率点，N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；以及，计算N对频率点中的对应一对的频率点的幅值，幅值分别表示为A1(n)和A2(n)。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在A1(n)大于A2(n)的情况下，将B(n)的值确定为1。可选地，存储器还存储计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：在A1(n)小于A2(n)的情况下，将B(n)的值确定为0。
另一方面，本公开提供了一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质。在一些实施例中，通过处理器执行计算机可读指令以使得处理器执行：将图像分割成相同尺寸的多个块；将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；对单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及根据傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
出于示意和描述目的已示出对本发明实施例的上述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式或示例性实施例。因此，上述描述应当被认为是示意性的而非限制性的。显然，许多修改和变形对于本领域技术人员而言将是显而易见的。选择和描述这些实施例是为了解释本发明的原理和其最佳方式的实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解本发明适用于特定用途或所构思的实施方式的各种实施例及各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式限定，其中除非另有说明，否则所有术语以其最宽的合理意义解释。因此，术语“发明”、“本发明”等不一定将权利范围限制为具体实施例，并且对本发明示例性实施例的参考不隐含对本发明的限制，并且不应推断出这种限制。本发明仅由所附权利要求的精神和范围限定。此外，这些权利要求可涉及使用跟随有名词或元素的“第一”、“第二”等术语。这种术语应当理解为一种命名方式而非意在对由这种命名方式修饰的元素的数量进行限制，除非给出具体数量。所描述的任何优点和益处不一定适用于本发明的全部实施例。应当认识到的是，本领域技术人员在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行变化。此外，本公开中没有元件和组件是意在贡献给公众的，无论该元件或组件是否明确地记载在所附权利要求中。

Claims (20)

1.一种将水印编码至数字图像中的方法，包括：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；
通过根据水印中的水印系数修改所述二维傅里叶谱来将所述水印插入至所述二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；
对所述修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；
将所述加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及
将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，所述重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对所述单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得所述二维傅里叶谱。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述图像的多个子像素的不同颜色分量的灰度值，分别针对所述重构水印图像的多个子像素产生自适应系数，针对所述重构水印图像的多个子像素中的对应一个而产生的所述自适应系数包括上限和下限。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述下限定义为max{AL1,AL2,AL3}；并且
所述上限定义为min{AH1,AH2,AH3}；
其中，
Figure FDA0001997917110000021
Figure FDA0001997917110000022
Figure FDA0001997917110000023
Figure FDA0001997917110000024
Figure FDA0001997917110000025
以及
Figure FDA0001997917110000026
其中，r表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的红色分量的灰度；g表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的绿色分量的灰度；并且b表示所述图像的所述多个子像素中的所述对应一个的蓝色分量的灰度。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：通过所述上限和所述下限分别修改所述重构水印图像的所述多个子像素的数据信号，从而产生包括修改数据信号的修改水印图像；
其中，在所述重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号小于所述下限的情况下，所述数据信号被修改为所述下限的分配值；并且
在所述重构水印图像的所述多个子像素中的对应一个的数据信号大于所述上限的情况下，所述数据信号被修改为所述上限的分配值。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：将所述修改水印图像的所述修改数据信号嵌入至所述图像中。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，对所述单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对所述单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得所述二维傅里叶谱；并且
将所述修改水印图像的所述修改数据信号嵌入至所述图像中包括：将所述修改水印图像的所述修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量。
8.根据权利要求7所述的方法，在将所述修改水印图像的所述修改数据信号在YUV空间中嵌入至所述图像的U分量之后，还包括：将所述图像的格式从YUV空间图像转换为RGB空间图像。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述图像是原始图像。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，还包括：将原始图像转换为所述图像；
其中，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且
所述原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；
其中，将所述原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的虚设子像素扩展所述原始图像以产生所述图像；并且
所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，将所述水印插入至所述二维傅里叶谱的所述频域中包括：将N个二进制数插入至所述二维傅里叶谱的所述频域中；
其中，将所述N个二进制数插入至所述二维傅里叶谱的所述频域中包括：
在所述二维傅里叶谱的所述频域中选择与所述N个二进制数相对应的N对频率点，所述N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N，所述N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；
计算所述N对频率点中的所述对应一对的频率点的幅值，所述幅值分别表示为A1(n)和A2(n)；
在B(n)值为1的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A2(n)-A1(n)，同时保持所述频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0；
在B(n)值为0的情况下，将频率点[x1(n),y1(n)]的幅值修改为值TH+A1(n)-A2(n)，同时保持所述频率点[x1(n),y1(n)]的幅角不变，并且将频率点[x2(n),y2(n)]的系数修改为值0；以及
将0分配作为除所述N对频率点中的频率点之外的频率点的系数的值；
其中，TH表示所述水印的嵌入强度的程度。
12.一种用于将水印编码至数字图像中的设备，包括：
存储器；以及
一个或多个处理器；
其中，所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接；并且
所述存储器存储计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；
通过根据水印中的水印系数修改所述二维傅里叶谱来将所述水印插入至所述二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；
对所述修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；
将所述加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及
将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，所述重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
13.一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述计算机可读指令由处理器可执行，以使得所述处理器执行：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；
通过根据水印中的水印系数修改所述二维傅里叶谱来将所述水印插入至所述二维傅里叶谱的频域中，从而获得修改傅里叶谱；
对所述修改傅里叶谱执行逆傅里叶变换，从而获得加水印的图像；
将所述加水印的图像水平地和竖直地复制成多个副本加水印的图像；以及
将所述多个副本加水印的图像拼接成与所述图像具有相同尺寸的重构水印图像，所述重构水印图像中的对应子像素与所述图像中的对应子像素相对应。
14.一种检测数字图像中的水印的方法，包括：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及
根据所述傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对所述单块图像执行傅里叶变换以获得二维傅里叶谱包括：在YUV空间中对所述单块图像的U分量执行傅里叶变换，从而获得所述二维傅里叶谱。
16.根据权利要求15所述的方法，在将所述图像分割成所述相同尺寸的多个块之前，还包括：将所述图像的格式从RGB空间图像转换为YUV空间图像；
其中，将所述图像分割成所述相同尺寸的多个块包括：将所述图像的U分量分割成所述相同尺寸的多个块。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括：将原始图像转换为所述图像；
其中，所述相同尺寸的多个块中的对应一个具有w×h个子像素的尺寸；并且
所述原始图像具有W×H个子像素的尺寸，至少W不是w的整数倍；
其中，将所述原始图像转换为所述图像包括：利用具有零值的虚设子像素扩展所述原始图像以产生所述图像；并且
所述图像具有W'×H'个子像素的尺寸，其中W'是w的整数倍，并且H'≥H。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述水印图像的所述数据信号包括N个二进制数，所述N个二进制数中的对应一个表示为B(n)，1≤n≤N；
其中，根据所述傅里叶系数提取所述水印图像的所述数据信号包括：
在所述二维傅里叶谱的频域中选择与所述N个二进制数相对应的N对频率点，所述N对频率点中的对应一对表示为{[x1(n),y1(n)],[x2(n),y2(n)]}，x和y表示频率点沿水平轴和竖直轴的坐标；
计算所述N对频率点中的所述对应一对的频率点的幅值，所述幅值分别表示为A1(n)和A2(n)；
如果A1(n)大于A2(n)，将B(n)的值确定为1；并且
如果A1(n)小于A2(n)，将B(n)的值确定为0。
19.一种用于检测数字图像中的水印的设备，包括：
存储器；和
一个或多个处理器；
其中，所述存储器和所述一个或多个处理器彼此连接；并且
所述存储器存储计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于控制所述一个或多个处理器以：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及
根据所述傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
20.一种计算机程序产品，其包括其上具有计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读介质，所述计算机可读指令由处理器可执行，以使得所述处理器执行：
将图像分割成相同尺寸的多个块；
将所述相同尺寸的多个块积聚成单块图像；
对所述单块图像执行傅里叶变换以获得由傅里叶域的不同位置处的傅里叶系数限定的二维傅里叶谱；以及
根据所述傅里叶系数提取水印图像的数据信号。
CN201980000326.5A 2019-03-15 2019-03-15 将水印编码至数字图像中的方法和设备、检测数字图像中的水印的方法和设备、计算机程序产品 Active CN112106100B (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117745509A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 四川数盾科技有限公司 基于傅立叶变换的数字水印嵌入方法、系统、设备及介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030055189A (ko) * 2003-04-29 2003-07-02 김은수 홀로그램 워터마크 삽입 및 검출 방법과 그 장치
US6826290B1 (en) * 1999-10-20 2004-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method and storage medium
US7068809B2 (en) * 2001-08-27 2006-06-27 Digimarc Corporation Segmentation in digital watermarking
US20150125026A1 (en) * 2012-02-13 2015-05-07 Centre National De La Recherche Scientifique-Cnrs Method for Inserting a Watermark in an Image and Corresponding Method for Detecting a Watermark in an Image to be Analyzed
CN106897961A (zh) * 2017-02-13 2017-06-27 苏州大学 基于数字全息和傅里叶梅林变换的数字水印方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6590996B1 (en) * 2000-02-14 2003-07-08 Digimarc Corporation Color adaptive watermarking
DE69943294D1 (de) * 1999-01-25 2011-05-05 Nippon Telegraph & Telephone Verfahren Gerät und Programmspeichermedium zur digitalen Wasserzeicheneinbettung und -detektierung
US6993148B1 (en) * 1999-07-16 2006-01-31 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method, and storage medium
US6741758B2 (en) * 2000-04-07 2004-05-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processor and image processing method
WO2002023468A1 (en) * 2000-09-11 2002-03-21 Digimarc Corporation Authenticating and measuring quality of service of multimedia signals using digital watermark analyses
US6785401B2 (en) * 2001-04-09 2004-08-31 Tektronix, Inc. Temporal synchronization of video watermark decoding
EP1393315B1 (en) * 2001-05-08 2006-11-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Generation and detection of a watermark robust against resampling of a signal
US20030070075A1 (en) * 2001-10-04 2003-04-10 Frederic Deguillaume Secure hybrid robust watermarking resistant against tampering and copy-attack
US7065237B2 (en) * 2001-12-10 2006-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method
US7277460B1 (en) * 2003-08-14 2007-10-02 Ionatron Generation of optical filaments by use of localized optical inhomogeneities
US8325969B2 (en) * 2006-04-28 2012-12-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods for making an authenticating system
CN101719265B (zh) * 2010-01-12 2011-08-31 北京大学 基于计算机全息的数字图像水印嵌入方法及其系统
CN101799912A (zh) * 2010-03-11 2010-08-11 山东大学 有限拉当变换在数字水印中的应用方法
CN102523440B (zh) * 2011-12-07 2014-05-07 浙江大学 融合视觉模型可对抗剪切攻击的盲数字水印编解码方法
CN103856829B (zh) 2012-11-30 2017-09-29 华为技术有限公司 一种视频数字水印的嵌入、提取方法和装置
CN107615330B (zh) 2015-03-20 2021-07-27 数字标记公司 用于鲁棒信令和同步的稀疏调制
CN106570813A (zh) * 2016-10-10 2017-04-19 湖南正晨节能科技有限公司 全息数字水印嵌入方法、提取方法和装置
CN107846530A (zh) 2017-09-28 2018-03-27 四川长虹电器股份有限公司 数字水印算法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826290B1 (en) * 1999-10-20 2004-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method and storage medium
US7068809B2 (en) * 2001-08-27 2006-06-27 Digimarc Corporation Segmentation in digital watermarking
KR20030055189A (ko) * 2003-04-29 2003-07-02 김은수 홀로그램 워터마크 삽입 및 검출 방법과 그 장치
US20150125026A1 (en) * 2012-02-13 2015-05-07 Centre National De La Recherche Scientifique-Cnrs Method for Inserting a Watermark in an Image and Corresponding Method for Detecting a Watermark in an Image to be Analyzed
CN106897961A (zh) * 2017-02-13 2017-06-27 苏州大学 基于数字全息和傅里叶梅林变换的数字水印方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117745509A (zh) * 2024-02-20 2024-03-22 四川数盾科技有限公司 基于傅立叶变换的数字水印嵌入方法、系统、设备及介质
CN117745509B (zh) * 2024-02-20 2024-04-26 四川数盾科技有限公司 基于傅立叶变换的数字水印嵌入方法、系统、设备及介质

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