CN113012016A - 水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质,该方法包括:获取水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场,根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合,得到融合图像。从而,可提高水印被移除的难度,提高版权保护的有效性。
Description
技术领域
本发明涉及数字水印技术领域,尤其涉及一种水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
数字水印技术是一种基于内容的、非密码机制的计算机信息隐藏技术,其是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档和软件等)中或者是间接表示,且不影响原载体的使用价值,也不易被探知和再次修改。数字水印可以是已知的任何形式的水印,如数值、文本或图像等。数字水印技术是保护信息安全、实现防伪溯源以及版权保护的有效办法。
图像数字水印技术分为明水印技术和暗水印技术,相关明水印技术中,通常将图像数字水印(如文本或图像)与源图像相结合,得到嵌入水印后的图像,可以产生部分透明的视觉效果。
但是,上述方法是一种将数字水印与源图像相结合的过程,可以利用图像处理技术从嵌入水印后的图像中恢复出源图像,图像数字水印易被移除,版权保护的有效性较低。
发明内容
本发明提供一种水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质,以解决图像数字水印易被移除的问题。
第一方面,本发明提供一种水印嵌入方法,包括:
获取水印的梯度场和源图像的梯度场;
对所述水印的梯度场进行图像变换,得到所述变换后的水印的梯度场;
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像。
可选的,所述图像变换包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种。
可选的,所述图像变换包括薄板样条插值变换,所述对所述水印的梯度场进行图像变换,得到所述变换后的水印的梯度场,包括:
对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场。
可选的,所述对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场,包括:
对所述x分量梯度图和所述y分量梯度图分别进行如下变换,得到变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,所述分量梯度图为所述x分量梯度图或所述y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,所述w为和所述h分别为所述分量梯度图的所述第一方向长度和所述第二方向长度,所述i和所述j为预设正整数;
对所述N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到所述N个扰动后的控制点,所述R为w/i和h/j中的最小值;
通过薄板样条插值变换将所述N个初始控制点分别形变到对应的所述N个扰动后的控制点的对应位置。
可选的,所述根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像,包括:
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,确定所述融合图像的梯度场;
计算所述融合图像的梯度场的散度,根据所述融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到所述融合图像。
可选的,所述根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,确定所述融合图像的梯度场,包括:
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,通过下述公式确定所述融合图像的梯度场V(X):
第二方面,本发明提供一种水印嵌入装置,包括:
获取模块,用于获取水印的梯度场和源图像的梯度场;
变换模块,用于对所述水印的梯度场进行图像变换,得到所述变换后的水印的梯度场;
融合模块,用于根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像。
可选的,所述图像变换包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种。
可选的,所述图像变换包括薄板样条插值变换,所述变换模块用于:
对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场。
可选的,所述变换模块用于:
对所述x分量梯度图和所述y分量梯度图分别进行如下变换,得到所述变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,所述分量梯度图为所述x分量梯度图或所述y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,所述w为和所述h分别为所述分量梯度图的所述第一方向长度和所述第二方向长度,所述i和所述j为预设正整数;
对所述N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到所述N个扰动后的控制点,所述R为w/i和h/j中的最小值;
通过薄板样条插值变换将所述N个初始控制点分别形变到对应的所述N个扰动后的控制点的对应位置。
可选的,所述融合模块包括:
确定单元,用于根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,确定所述融合图像的梯度场;
计算单元,用于计算所述融合图像的梯度场的散度,根据所述融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到所述融合图像。
可选的,所述确定单元用于:
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,通过下述公式确定所述融合图像的梯度场V(X):
第三方面,本发明提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面或第一方面各可能的实施方式中任一所述的水印嵌入方法。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面各可能的实施方式中任一所述的水印嵌入方法。
第五方面,本发明实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面各可能的实施方式中任一所述的水印嵌入方法。
本发明提供的水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质,通过先获取水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场,进而再根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合得到融合图像。由于泊松融合过程中使用的是图像变换后的水印的梯度场,该变换过程是不可逆的,且融合图像并未保留源图像被覆盖区域的完整像素信息,因此即使获得水印,也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,提高了水印被移除的难度。从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水印嵌入方法的一种应用场景示意图;
图2为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图;
图5为一种梯度图上初始控制点的示意图;
图6为图5所示的N个初始控制点对应的N个扰动后的控制点的示意图;
图7为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图;
图8为一种水印和源图像的示例图;
图9为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法的流程图;
图10为与图7所示的水印和源图像对应的融合图像的示意图;
图11为本发明实施例提供的一种水印嵌入装置的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种水印嵌入装置的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“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,以便这里描述的本发明实施例的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先,下面对本发明实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
1、梯度场,又指梯度图或图像梯度,图像梯度可以把图像看成二维离散函数,图像梯度其实就是这个二维离散函数的求导。
具体第,一像素点(x,y)的梯度场包括两个分量gx(x,y)和gy(x,y):
其中,I(x+1,y)为像素点(x+1,y)的像素值,I(x-1,y)为像素点(x-1,y)的像素值,I(x,y+1)为像素点(x,y+1)的像素值,I(x,y-1)为像素点(x,y-1)的像素值。
2、水印,也称数字水印,数字水印可以是已知的任何形式的水印,如可以是数值、文本或图像等。
数字水印技术是保护信息安全、实现防伪溯源以及版权保护的有效办法,因此在通过数字水印技术得到嵌入水印后的图像时,需要保证保持水印辨识度以及数字水印被移除的难度,保证版权保护的有效性。相关技术中,将数字水印与源图像相结合得到嵌入水印后的图像,但是该方法未损害源图像被覆盖区域的完整像素信息,可以利用图像处理技术从嵌入水印后的图像中恢复出源图像,图像数字水印易被移除,版权保护的有效性较低。为解决这一问题,本发明实施例提供一种水印嵌入方法、装置、设备以及存储介质,通过先获取水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场,进而再根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合得到融合图像。由于泊松融合过程中使用的是图像变换后的水印的梯度场,该变换过程是不可逆的,且融合图像并未保留源图像被覆盖区域的完整像素信息,因此即使获得水印,也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,提高了水印被移除的难度。从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
接下来,对本发明实施例涉及的应用场景进行示例说明。
本发明实施例提供的水印嵌入方法至少可以应用于下述应用场景中,下面结合附图进行说明。
示例性的,图1为本发明实施例提供的水印嵌入方法的一种应用场景示意图,如图1所示,输入为水印1和源图像2,要实现将水印1嵌入到源图像2(也称为源图像)中,以得到嵌入水印后的融合图像3输出,水印1嵌入后,不影响源图像2的使用价值。水印1可以是数值、文本或图像等,图1中水印1以文本“TEXT”为例。需要说明的是,水印1还可以是图像,或者,水印1还可以是文本和图像。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。
图2为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法的流程图,该水印嵌入方法可以由水印嵌入装置执行,该水印嵌入装置可以通过软件和/或硬件的方式实现。该水印嵌入装置可以是电子设备或电子设备的芯片或电路。如图2所示,本实施例的方法可以包括:
S101、获取水印的梯度场和源图像的梯度场。
具体地,源图像可以是背景图像,是水印待嵌入的图像。获取水印的梯度场可以是计算水印中每一像素点的梯度场,得到水印的梯度场。获取源图像的梯度场,可以是计算源图像中每一像素点的梯度场,得到源图像的梯度场。
其中,一像素点(x,y)的梯度场包括两个分量gx(x,y)和gy(x,y):
S102、对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场。
具体来说,本实施例中的图像变换可以包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种,仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换均是具有随机性的变换。水印的梯度场包括x分量梯度图和y分量梯度图,在对水印的梯度场进行图像变换时,可以是分别对x分量梯度图和y分量梯度图进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场。
S103、根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合,得到融合图像。
具体来说,水印的轮廓通常比较简单,在获取到通过alpha合成得到的嵌入水印的融合图像后,可以通过计算水印的梯度场以及自然图像梯度连续等先验假设,从嵌入水印的融合图像中恢复出源图像。而本实施例中,图像变换(如仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种)具有随机性,该变换过程是不可逆的,因此,即使从融合图像中获得水印,计算出的水印的梯度场和泊松融合使用的变换后的水印的梯度场是不同的,因此也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,无法简单地移除水印。
本实施例提供的水印嵌入方法,通过先获取水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场,进而再根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合得到融合图像。由于泊松融合过程中使用的是图像变换后的水印的梯度场,该变换过程是不可逆的,且融合图像并未保留源图像被覆盖区域的完整像素信息,因此即使从融合图像中获得水印,也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,提高了水印被移除的难度。从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
图3为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图,如图3所示,本实施例中,图像变换以薄板样条插值变换为例,水印的梯度场包括x分量梯度图和y分量梯度图,如图3所示,本实施例的方法在图2所示方法的基础上,可选的,上述S102可以通过如下步骤实现:
S102’、对水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到变换后的水印的梯度场。
本实施例提供的水印嵌入方法,通过先获取水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印的梯度场进行薄板样条插值变换,得到变换后的水印的梯度场,进而再根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合得到融合图像。由于泊松融合过程中使用的是薄板样条插值变换后的水印的梯度场,该变换过程是不可逆的,且融合图像并未保留源图像被覆盖区域的完整像素信息,因此即使从融合图像中获得水印,也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,提高了水印被移除的难度。从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
图4为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图,如图4所示,本实施例的方法在图3所示方法的基础上,可选的,上述S102’可以通过如下步骤实现:
S1021、对x分量梯度图和y分量梯度图分别进行如下变换,得到变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,分量梯度图为x分量梯度图或y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,w和h分别为分量梯度图的第一方向长度和第二方向长度,i和j为预设正整数。
其中,第一方向可以是宽度方向,第二方向可以是高度方向。图5为一种梯度图上初始控制点的示意图,如图5所示,图5中是以第一方向为宽度方向、第二方向为高度方向为例,初始控制点的个数N为81,i和j为预设正整数,可以取任意数值。需要说明的是,图5仅是一种示例。
S1022、对N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到N个扰动后的控制点,R为w/i和h/j中的最小值。
具体来说,每个初始控制点是独立地分别在半径为R的圆内做随机扰动,以图5所示的初始控制点为例,图6为图5所示的N个初始控制点对应的N个扰动后的控制点的示意图,不同的控制点扰动的距离可以相同,也可以不同,因此,控制点扰动的随机性很大,薄板样条插值变换的过程是不可逆的。
S1023、通过薄板样条插值变换将N个初始控制点分别形变到对应的N个扰动后的控制点的对应位置。
本实施例中,通过对x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到变换后的水印的梯度场。S1022中,是对N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,因此可以看出,薄板样条插值变换具有随机性,该变换过程是不可逆的,因此,通过本实施例的方法得到的融合图像,即使从融合图像中获得水印,计算出的水印的梯度场和泊松融合使用的变换后的水印的梯度场是不同的,因此也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,无法简单地移除水印。
图7为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法实施例的流程图,如图7所示,本实施例的方法在图2-图4任一所示方法的基础上,可选的,上述S103可以通过如下步骤实现:
S1031、根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,确定融合图像的梯度场。
具体地,作为一种可实施的方式,S1031可以为:
根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,通过下述公式确定融合图像的梯度场V(X):
S1032、计算融合图像的梯度场的散度,根据融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到融合图像。
具体来说,泊松方程为:其中,Ω为融合区域,为狄利克雷(Dirichlet)边界条件,divV(X)overΩ是指在融合区域Ω内求V(X)的散度,根据融合图像的梯度场的散度和边界条件求解泊松方程,得到融合图像。
本实施例中,由于融合图像的梯度场是根据薄板样条插值变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场确定的,融合图像是根据融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程得到,薄板样条插值变换具有随机性,该变换过程是不可逆的,因此,通过本实施例的方法得到的融合图像,即使从融合图像中获得水印,计算出的水印的梯度场和泊松融合使用的变换后的水印的梯度场是不同的,因此也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,无法简单地移除水印。提高了水印被移除的难度,从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
下面结合一个具体的实施例,对本发明提供的水印嵌入方法的详细过程进行说明。
本实施例中,图8为一种水印和源图像的示例图,如图8所示,水印1为文本“TEXT”,源图像为图8中所示的空白图像2,通过图9所示的水印嵌入方法过程,可实现将水印1嵌入空白图像2,得到融合图像,需要说明的是,图8中的源图像仅仅是一种示例,源图像还可以是其他背景图像,水印嵌入源图像后,显示时会随着背景图像的覆盖区域的颜色的不同而不同。
图9为本发明实施例提供的一种水印嵌入方法的流程图,该水印嵌入方法可以由水印嵌入装置执行,该水印嵌入装置可以通过软件和/或硬件的方式实现。该水印嵌入装置可以是电子设备或电子设备的芯片或电路。如图9所示,本实施例的方法可以包括:
S201、获取水印的梯度场和源图像的梯度场。
具体的获取过程可参见S101的描述,此处不再赘述。
S202、水印的梯度场包括x分量梯度图和y分量梯度图,对x分量梯度图和y分量梯度图分别进行如下变换,得到变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,分量梯度图为x分量梯度图或y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,w和h分别为分量梯度图的第一方向长度和第二方向长度,i和j为预设正整数。
S203、对N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到N个扰动后的控制点,R为w/i和h/j中的最小值。
S204、通过薄板样条插值变换将N个初始控制点分别形变到对应的N个扰动后的控制点的对应位置。
具体的过程可参见图4所示实施例中的描述,此处不再赘述。
S205、根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,确定融合图像的梯度场。
S206、计算融合图像的梯度场的散度,根据融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到融合图像。
S205-S206的具体的过程可参见图7所示实施例中的描述,此处不再赘述。
图10为与图8所示的水印和源图像对应的融合图像的示意图,如图10所示,水印嵌入源图像的一设定区域,融合图像中显示的水印相比较图8所示的水印是有变化的,通过本实施例的方法得到的融合图像,即使从融合图像中获得水印,计算出的水印的梯度场和泊松融合使用的变换后的水印的梯度场是不同的,因此也无法通过自然图像梯度连续等先验假设简单从融合图像中恢复出源图像,无法简单地移除水印。提高了水印被移除的难度,从而在保持水印辨识度的同时,提高版权保护的有效性。
以下为本申请装置实施例,可以用于执行本申请上述方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节,可参考本申请上述方法实施例。
图11为本发明实施例提供的一种水印嵌入装置的结构示意图,如图11所示,本实施例的装置可以包括:获取模块11、变换模块12和融合模块13,其中,获取模块11用于获取水印的梯度场和源图像的梯度场。
变换模块12用于对水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场。
融合模块13用于根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,对水印和源图像进行泊松融合,得到融合图像。
在一种可能的实施方式中,图像变换包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种。
在一种可能的实施方式中,图像变换包括薄板样条插值变换,变换模块12用于:
对水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到变换后的水印的梯度场。
在一种可能的实施方式中,变换模块12用于:
对x分量梯度图和y分量梯度图分别进行如下变换,得到变换后的水印的梯度场。
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,分量梯度图为x分量梯度图或y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,w为和h分别为分量梯度图的第一方向长度和第二方向长度,i和j为预设正整数。
对N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到N个扰动后的控制点,R为w/i和h/j中的最小值。
通过薄板样条插值变换将N个初始控制点分别形变到对应的N个扰动后的控制点的对应位置。
本发明实施例提供的装置,可执行上述方法实施例,其具体实现原理和技术效果,可参见上述方法实施例,本实施例此处不再赘述。
图12为本发明实施例提供的一种水印嵌入装置的结构示意图,如图12所示,本实施例的装置在图11所示装置的基础上,进一步地,融合模块13可以包括:确定单元131和计算单元132,其中,
确定单元131用于根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,确定融合图像的梯度场。
计算单元132用于计算融合图像的梯度场的散度,根据融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到融合图像。
在一种可能的实施方式中,确定单元131用于:
根据变换后的水印的梯度场和源图像的梯度场,通过下述公式确定融合图像的梯度场V(X):
本发明实施例提供的装置,可执行上述方法实施例,其具体实现原理和技术效果,可参见上述方法实施例,本实施例此处不再赘述。
需要说明的是,应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。例如,处理模块可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中,由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如,以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,ASIC),或,一个或多个微处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(centralprocessing unit,CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,SOC)的形式实现。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(SSD))等。
图13为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图13所示,本实施例的电子设备可以包括处理器21和存储器22,
其中,存储器22用于存储处理器21的可执行指令。
处理器21配置为经由执行可执行指令来执行上述方法实施例中的水印嵌入方法。
可选地,存储器22既可以是独立的,也可以跟处理器21集成在一起。
当存储器22是独立于处理器21之外的器件时,本实施例的水印嵌入装置还可以包括:
总线23,用于连接存储器22和处理器21。
可选地,本实施例的装置还可以包括:通信接口24,该通信接口24可以通过总线23与处理器21连接。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例的水印嵌入方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中的水印嵌入方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (14)
1.一种水印嵌入方法,其特征在于,包括:
获取水印的梯度场和源图像的梯度场;
对所述水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场;
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像变换包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图像变换包括薄板样条插值变换,所述对所述水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场,包括:
对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场,包括:
对所述x分量梯度图和所述y分量梯度图分别进行如下变换,得到所述变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,所述分量梯度图为所述x分量梯度图或所述y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,所述w为和所述h分别为所述分量梯度图的所述第一方向长度和所述第二方向长度,所述i和所述j为预设正整数;
对所述N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到所述N个扰动后的控制点,所述R为w/i和h/j中的最小值;
通过薄板样条插值变换将所述N个初始控制点分别形变到对应的所述N个扰动后的控制点的对应位置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像,包括:
根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,确定所述融合图像的梯度场;
计算所述融合图像的梯度场的散度,根据所述融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到所述融合图像。
7.一种水印嵌入装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取水印的梯度场和源图像的梯度场;
变换模块,用于对所述水印的梯度场进行图像变换,得到变换后的水印的梯度场;
融合模块,用于根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,对所述水印和所述源图像进行泊松融合,得到融合图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述图像变换包括仿射变换、弹性变换和薄板样条插值变换中的任一种。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述图像变换包括薄板样条插值变换,所述变换模块用于:
对所述水印的梯度场的x分量梯度图和y分量梯度图分别进行薄板样条插值变换,得到所述变换后的水印的梯度场。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述变换模块用于:
对所述x分量梯度图和所述y分量梯度图分别进行如下变换,得到所述变换后的水印的梯度场:
对分量梯度图进行等间隔划分,得到N=i*j个初始控制点,所述分量梯度图为所述x分量梯度图或所述y分量梯度图,其中,第一方向控制点间隔为w/i,第二方向控制点间隔为h/j,所述w为和所述h分别为所述分量梯度图的所述第一方向长度和所述第二方向长度,所述i和所述j为预设正整数;
对所述N个初始控制点分别在半径为R的圆内做随机扰动,得到所述N个扰动后的控制点,所述R为w/i和h/j中的最小值;
通过薄板样条插值变换将所述N个初始控制点分别形变到对应的所述N个扰动后的控制点的对应位置。
11.根据权利要求7-10任一项所述的装置,其特征在于,所述融合模块包括:
确定单元,用于根据所述变换后的水印的梯度场和所述源图像的梯度场,确定所述融合图像的梯度场;
计算单元,用于计算所述融合图像的梯度场的散度,根据所述融合图像的梯度场的散度和狄利克雷边界条件求解泊松方程,得到所述融合图像。
13.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-6任一项所述的水印嵌入方法。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的水印嵌入方法。
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