CN114547561A - 数据处理方法、装置及设备 - Google Patents

数据处理方法、装置及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114547561A
CN114547561A CN202011335904.1A CN202011335904A CN114547561A CN 114547561 A CN114547561 A CN 114547561A CN 202011335904 A CN202011335904 A CN 202011335904A CN 114547561 A CN114547561 A CN 114547561A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image block
embedded
information
channel
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011335904.1A
Other languages
English (en)
Inventor
曾晶华
范航宇
刘永亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alibaba Group Holding Ltd
Original Assignee
Alibaba Group Holding Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alibaba Group Holding Ltd filed Critical Alibaba Group Holding Ltd
Priority to CN202011335904.1A priority Critical patent/CN114547561A/zh
Publication of CN114547561A publication Critical patent/CN114547561A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/10Protecting distributed programs or content, e.g. vending or licensing of copyrighted material ; Digital rights management [DRM]
    • G06F21/16Program or content traceability, e.g. by watermarking
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T1/00General purpose image data processing
    • G06T1/0021Image watermarking
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2201/00General purpose image data processing
    • G06T2201/005Image watermarking
    • G06T2201/0052Embedding of the watermark in the frequency domain

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Technology Law (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本申请公开了一种数据处理方法,包括:获得载体图像和待嵌入的信息;对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。采用上述方法,以解决现有向载体图像嵌入信息时水印的不可感知性较低的问题。

Description

数据处理方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,具体涉及两种数据处理方法、两种数据处理装置、两种电子设备及两种存储设备。
背景技术
随着通信技术和多媒体技术的飞速发展,数字媒体的安全、版权保护和认证等方面的问题已经成为研究热点。便利的网络传播条件使得非法分发的现象日渐猖獗,严重侵害了版权所有者的基本利益。为防止数字图像作品被肆意地非法分发、篡改,图像水印技术已被广泛应用在原创图像保护中。图像水印技术是在不影响图像正常使用的情况下,将水印信息嵌入到图像中,当出现盗版或者版权纠纷时,可以从中提取水印信息,作为版权所有的证据,维护所有者的权益。
数字水印技术是一种通过修改载体图像内容达到信息嵌入目的的技术。水印性能通常由三部分进行描述,分别是鲁棒性、不可感知性和嵌入信息的容量。在同一种方法下,这三种性能是一种此消彼长的关系,在嵌入信息容量不变的情况下,当鲁棒性增强时,水印的不可感知性必然下降。
在嵌入信息容量不变的情况下,如何提高水印的不可感知性是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种数据处理方法、数据处理装置、电子设备及存储设备,以解决现有向载体对象嵌入信息时水印的不可感知性较低的问题。
本申请提供一种数据处理方法,包括:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
可选的,所述待嵌入的信息包括:待嵌入的水印信息。
可选的,所述根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块,包括:
判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域;
若否,则确定待嵌入通道的图像块为待嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定待嵌入通道的图像块不为待嵌入信息的目标图像块。
可选的,所述判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
对所述载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的载体图像;
对所述滤波后的载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域。
可选的,根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块位于所述待嵌入通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块不位于所述待嵌入通道的边缘区域。
可选的,还包括:
将所述对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的判断结果提供给客户端;
获得客户端针对所述判断结果反馈的对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的第二判断结果,将所述第二判断结果作为对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的目标判断结果。
可选的,所述获得载体图像和待嵌入的信息,包括:
获得载体图像和原始信息;
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息。
可选的,所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息,包括:
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列;
根据单个图像块的嵌入容量和待嵌入的比特序列包含的比特位数,对所述待嵌入的信息进行分组处理,得到多个待嵌入的比特子序列。
可选的,所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列,包括:
对所述原始信息进行置乱处理,得到置乱后的原始信息;
根据所述置乱后的原始信息、校验码和水印信息头,生成待嵌入的比特序列。
可选的,还包括:对所述待嵌入通道的图像块进行分组处理,得到与待嵌入的比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于嵌入一个与之对应的比特子序列;
所述将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,包括:
将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中。
可选的,所述将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中,包括:
确定所述待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得每个比特位对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中。
可选的,所述根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中,包括:
修改所述频域系数集合的系数的符号,使修改后的所述频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度之间的关系满足预设的关系。
可选的,还包括:
根据目标图像块的频域系数对应的目标图像块中的频段位置,确定嵌入位置对应的嵌入强度。
本申请还提供一种数据处理方法,包括:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
可选的,所述根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块,包括:
判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域;
若否,则确定提取通道的图像块为已嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定提取通道的图像块不为已嵌入信息的目标图像块。
可选的,所述判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,包括:
对所述目标载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的目标载体图像;
对所述滤波后的目标载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对目标载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域。
可选的,所述根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述待提取通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块位于所述提取通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块不位于所述提取通道的边缘区域。
可选的,所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息,包括:
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列;
将所述多个比特子序列进行合并,生成比特序列;
根据所述比特序列,得到原始信息。
可选的,所述根据所述比特序列,得到原始信息,包括:
根据校验码对所述比特序列进行校验;
校验通过后,从比特序列中提取出置乱后的原始信息;
对所述置乱后的原始信息进行反置乱处理,得到原始信息。
可选的,还包括:对所述提取通道的图像块进行分组处理,得到与比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于提取一个与之对应的比特子序列;
所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列,包括:
从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
可选的,所述从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列,包括:
获得比特子序列的比特位在对应的图像块组包含的目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得所述图像块组包含的对应所述比特位的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量,确定所述频域系数集合对应的比特位的值;
将各个比特位的值进行合并处理,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
本申请还提供一种数据处理装置,包括:
信息获得单元,用于获得载体图像和待嵌入的信息;
图像块得到单元,用于对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
频域变换单元,用于对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元,用于根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
信息嵌入单元,用于将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
本申请还提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储数据处理方法的程序,该设备通电并通过所述处理器运行该数据处理方法的程序后,执行下述步骤:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
本申请还提供一种存储设备,存储有数据处理方法的程序,该程序被处理器运行,执行下述步骤:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
本申请还提供一种数据处理装置,包括:
图像获得单元,用于获得目标载体图像;
图像块获得单元,用于对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
频域变换单元,用于对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元,用于根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
原始信息得到单元,用于根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
本申请还提供一种电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储数据处理方法的程序,该设备通电并通过所述处理器运行该数据处理方法的程序后,执行下述步骤:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
本申请还提供一种存储设备,存储有数据处理方法的程序,该程序被处理器运行,执行下述步骤:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
与现有技术相比,本申请具有以下优点:
本申请提供一种数据处理方法,包括:获得载体图像和待嵌入的信息;对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。本申请提供的数据处理方法,根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块,并将待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,由于在确定目标图像块时,考虑了图像块是否位于边缘区域,避免了在边缘区域嵌入信息,因此在信息嵌入后,载体图像仍有较高的视觉质量,提升了水印的不可感知性。
附图说明
图1A是本申请提供的一种场景实施例的示意图。
图1是本申请第一实施例提供的一种数据处理方法的流程图。
图2是本申请第一实施例提供的一种待嵌入通道的图像块的频域系数的示意图。
图3是本申请第一实施例提供的两种常用的边缘检测算法的检测结果示意图。
图4是本申请第一实施例提供的两种对图像块分组的方式示意图。
图5是本申请第二实施例提供的一种数据处理方法的流程图。
图6是本申请第三实施例提供的一种数据处理装置的示意图。
图7是本申请第六实施例提供的一种数据处理装置的示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
为了更清楚地展示本申请,先对本申请第一实施例提供的数据处理方法的应用场景进行简单介绍。
本申请第一实施例提供的数据处理方法可以应用于客户端与服务端交互的场景,如图1A,在需要将原始信息嵌入到载体图像中时,通常是由客户端首先与服务端建立连接,连接之后客户端可以发送载体图像和原始信息到服务端,服务端接收到载体图像和原始信息之后,可以在信息生成单元101,根据原始信息生成待嵌入的信息,然后,在图像块得到单元102,对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;接着在频域变换单元103,对待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;然后,在目标图像块确定单元104,根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;在信息嵌入单元105,将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,之后,服务端将包含待嵌入的信息的载体图像提供给客户端,客户端接收包含待嵌入信息的载体图像。
本申请第一实施例提供一种数据处理方法,其执行主体为水印嵌入端,以下结合图1进行介绍。
如图1所示,在步骤S101中,获得载体图像和待嵌入的信息。
所述载体图像,指准备嵌入所述待嵌入的信息的载体图像。其中,例如,当某个图像的版权所有者需要将内容分发给多个合作方时,需要嵌入不同的水印,以便当出现盗版时,追溯是从哪个合作方流出的,这个图像即为一个载体图像。另外,载体图像也可以为载体视频中的视频帧,载体视频可以为实体视频文件,例如,载体视频是在远程服务器中存储的、供本地下载播放的视频文件;也可以为流媒体(streaming media)形式,例如,载体视频为在线视频点播平台或者在线直播平台提供的、可以直接进行流式传播的视频流;此外,该载体视频可以是AR、VR等形式的视频,或者是立体视频,当然,随着技术的不断进步,载体视频也可以是与视频相关的、其它格式、其他形式的视频,此处不做特殊限定。
所述待嵌入的信息,指在载体图像中加入的额外信息。所述待嵌入的信息根据原始信息生成,原始信息可以为数字水印,也可以为其他种类的隐藏信息。在载体对象中加入合适的原始信息,可以防止数据的泄露,保护数据的安全,例如,在载体图像中加入版权信息作为水印,可以防止盗版。
所述获得载体图像和待嵌入的信息,包括:
获得载体图像和原始信息;
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息。
所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列,包括:
对所述原始信息进行置乱处理,得到置乱后的原始信息;
根据所述置乱后的原始信息、校验码和水印信息头,生成待嵌入的比特序列。
例如,原始信息为11110000,水印信息头为10101010,加入用于校验水印信息的奇偶校验码0,对原始信息进行循环移位4位置乱,得到置乱后的信息00001111,那么最终待嵌入的信息可以使用结构{水印信息头,置乱后的原始信息,校验码}进行组织,即得到的待嵌入的信息为{10101010000011110}比特序列。
如图1所示,在步骤S102中,对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块。
所述待嵌入通道,指载体图像的某一颜色通道。常见的颜色空间有RGB、YUV、YCrCb等。例如,待嵌入通道为Y通道。
例如,可以对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到大小为8*8的图像块。
需要说明的是,在实际嵌入时,可以只选择一个待嵌入通道,也可以选择多个待嵌入通道。
如图1所示,在步骤S103中,对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数。
如图2所示,图中包含待嵌入通道的4个图像块,每个块中的数字为图像块的频域系数。
如图1所示,在步骤S104中,根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块。
所述目标图像块,指实际嵌入信息的图像块。
为了提高嵌入信息后的载体图像的视觉质量,位于边缘区域的图像块不适合嵌入信息,因此需要根据待嵌入通道的图像块是否位于待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块。
所述根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块,包括:
判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域;
若否,则确定待嵌入通道的图像块为待嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定待嵌入通道的图像块不为待嵌入信息的目标图像块。
本申请确定出的目标图像块为不位于边缘区域的图像块。
所述判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
对所述载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的载体图像;
对所述滤波后的载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域。
例如,如果对载体图像的待嵌入通道进行分块处理时采用的块的大小为8*8,则对边缘信息图进行分块处理时采用的块的大小也为8*8。
先对载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的载体图像,然后对滤波后的载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图。可采用的低通滤波的方法有很多,包括但不限于:高斯滤波,维纳滤波等等;可采用的边缘检测方法有很多,包括但不限于:Canny边缘检测方法,Fast Edge Detection方法,等等,图3给出了两种常用的边缘检测算法的检测结果示意图,图3中的(b)利用拉普拉斯边缘检测方法对图3(a)进行边缘检测,图3中的(c)利用canny边缘检测方法对图3(a)进行边缘检测。
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块位于所述待嵌入通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块不位于所述待嵌入通道的边缘区域。
为了更加准确的确定待嵌入信息的目标图像块,还可以在机器判断后,引入人机交互的方式进一步判断对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域。
作为一种实施方式,本申请第一实施例还可以包括:
将所述对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的判断结果提供给客户端;
获得客户端针对所述判断结果反馈的对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的第二判断结果,将所述第二判断结果作为对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的目标判断结果。
如图1所示,在步骤S105中,将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
在获得目标图像块后,可以将待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,在嵌入信息后,将嵌入通道的图像块反变换为空域,得到嵌入信息后的图像通道。
作为一种实施方式,为了增加嵌入信息的容量,可以对嵌入的信息进行分组。
所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息,包括:
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列;
根据单个图像块的嵌入容量和待嵌入的比特序列包含的比特位数,对所述待嵌入的信息进行分组处理,得到多个待嵌入的比特子序列。
仍沿用前面的例子,设单个图像块的嵌入容量c为5个bits,对原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列{10101010000011110},待嵌入的比特序列包含的比特位数l为17,分组数量为g=l/c=17/5=4组,得到4个待嵌入的比特子序列:{10101},{01000},{00111},{10}。
需要说明的是,单个图像块的嵌入容量需要少于图像块包含的图像块的频域系数的数量。
当对待嵌入的信息进行分组时,也需要对待嵌入通道的图像块进行分组处理,所述方法还包括:对所述待嵌入通道的图像块进行分组处理,得到与待嵌入的比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于嵌入一个与之对应的比特子序列;
所述将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,包括:
将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中。
仍沿用前面的例子,将待嵌入的信息分为4个比特子序列,将待嵌入通道的图像块分成4个图像块组,每个图像块组用于嵌入一个与之对应的比特子序列。
如图4所示,4(a)和4(b)为两种对图像块分组的方式。图中的1,2,3,4表示图像块的组号。
所述将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中,包括:
确定所述待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得每个比特位对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中。
具体的,确定待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置,可以通过设置嵌入系数的嵌入位置集合为s={p1,p2,…,pc},从嵌入位置集合中获得待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置,其中,c为单个图像块的嵌入容量。例如,设置s={(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(1,3)},则确定第一个比特位在目标图像块中的嵌入位置为{1,2},第二个比特位在目标图像块中的嵌入位置为{2,1},…,第5个比特位在在目标图像块中的嵌入位置为{1,3}。后续的嵌入过程中,将修改这些位置的系数;图2示出了图像4*4分块时,(1,1)位置(每个块左上角位置记为(0,0))系数集合的组成示意图,其中每个小块相同位置的频域系数形成一个集合。
所述根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中,包括:
修改所述频域系数集合的系数的符号,使修改后的所述频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度之间的关系满足预设的关系。
下面结合实例介绍将待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中的过程。
以图4(a)中的分组方法为例,4个待嵌入的比特子序列:{10101},{01000},{00111},{10},对图像块组1的区域嵌入{10101},对图像块组2的区域嵌入{01000},对图像块组3的区域嵌入{00111},对图像块组3的区域嵌入{10}。
可以根据边缘信息Mask判断确定哪些图像块适合嵌入,Mask图(边缘信息图)是一个与待嵌入通道等大的二值图,对Mask图进行分块,对边缘信息图进行分块处理的方式与对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同,称待嵌入通道中的图像块Bi对应的Mask区域中的图像块为Mi,判断Bi是否适合嵌入的计算方法可根据式(1)计算,其中blockNum表示本图像块组包含的图像块总数,TH表示根据经验预设的阈值。若flagi为1,表示该图像块不适合嵌入,在后续的系数修改过程中跳过该图像块;若flagi为0则表示适合嵌入。嵌入过程是调整所有flagi为0的图像块的频域系数位于位置集合s={p1,p2,…,pc}处的系数正负值比例,调整方法见式(2),称sp为所有合适嵌入的块在位置为p处的变换域系数集合,称posNump表示sp中正系数的数量,negNump表示sp中负系数的数量,Tp表示位置为p的系数使用的嵌入权重。
Figure BDA0002797182800000141
Figure BDA0002797182800000142
当待嵌入水印wp,posNump,negNump满足式(2)时,不需要修改集合sp,否则,需要修改sp中一些系数的符号,使其满足式(2)。在这里说明,修改集合s_p时,可以随机从sp集合中挑选一些数修改其符号,也可以按照某种优先级,先选取优先级较高的数修改其符号。例如:当wp=1,posNump/negNump<Tp时,从集sp中,挑选
Figure BDA0002797182800000143
个绝对值最小的负数修改其符号。具体实施例如:区域1(图像块组1的区域)要嵌入{10101},位置集合s={(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(1,3)},本区域所有适合嵌入的图像块中位置在(1,2)的系数集合为{1.5,2.0,-0.8,0.4},位置在(2,1)的系数集合为{-0.5,0.9,1.6,2.3},设定的T_((1,2))=2,T_((2,1))=2,位置在(1,2)的嵌入信息为1,posNump=3,negNump=1,因此不需要修改系数,位置在(2,1)的嵌入信息为0,posNump=3,negNump=1,需要按照上述过程将系数集合修改为{-0.5,-0.9,-1.6,2.3},这样posNump=1,negNump=3,满足了不等式。其他位置(2,2)(3,1)(1,3)的嵌入过程与上述过程类似,将所有信息{10101}嵌入完成后,再依次嵌入区域2,区域3,区域4,最后全部完成嵌入。
本申请第一实施例,还包括:
根据目标图像块的频域系数对应的目标图像块中的频段位置,确定嵌入位置对应的嵌入强度。
图像被攻击前后其低频部分不易发生变化,因此,位置集合s={p1,p2,…,pc}中pi处于图像较低频位置时,采用较小的Tpi,pi处于图像较中频位置时,采用较大的Tpi。Tpi的调整方法可以任意,这里举一个实施例:令s={p1,p2,…,pc}排序方式为低频到高频排列,Tpi=i*Δ+Tmin,其中,Tmin为预先设定的最小嵌入强度,Δ为步长。
本申请第一实施例介绍了待嵌入的信息嵌入载体图像的过程,与本申请第一实施例相对应,本申请第二实施例为提取已嵌入的信息的过程。
本申请第二实施例提供一种数据处理方法,其执行主体为水印提取端,下面结合图5进行介绍。
如图5所示,在步骤S501中,获得目标载体图像。
所述目标载体图像,指已嵌入了待嵌入的信息的图像。待嵌入的信息包含原始信息,原始信息可以为数字水印,也可以为其他种类的隐藏信息。
如图5所示,在步骤S502中,对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块。
提取通道与本申请第一实施例提供一种数据处理方法种的待嵌入通道相同。例,如果待嵌入通道为Y通道,则提取通道也为Y通道。
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块,其分块处理方式与水印嵌入端对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同。
如图5所示,在步骤S503中,对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数。
如图5所示,在步骤S504中,根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块。
所述根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块,包括:
判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域;
若否,则确定提取通道的图像块为已嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定提取通道的图像块不为已嵌入信息的目标图像块。
所述判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,包括:
对所述目标载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的目标载体图像;
对所述滤波后的目标载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对目标载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域。
所述根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述待提取通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块位于所述提取通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块不位于所述提取通道的边缘区域。
如图5所示,在步骤S505中,根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息,包括:
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列;
将所述多个比特子序列进行合并,生成比特序列;
根据所述比特序列,得到原始信息。
所述根据所述比特序列,得到原始信息,包括:
根据校验码对所述比特序列进行校验;
校验通过后,从比特序列中提取出置乱后的原始信息;
对所述置乱后的原始信息进行反置乱处理,得到原始信息。
根据比特序列得到原始信息时,需要采用校验码对比特序列进行校验,如果校验通过,则说明提取取出的信息正确;如不通过,则说明提取出的信息错误。
例如,若提取的比特序列为{10101010000011110},由检验码为最后一位0可知校验通过,前8位为水印信息头10101010,再对置乱后的原始信息00001111进行反置乱处理,即循环右移四位得到最终提取的原始信息11110000。
作为一种实施方法,本申请第二实施例还包括:对所述提取通道的图像块进行分组处理,得到与比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于提取一个与之对应的比特子序列;
所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列,包括:
从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
需要说明的是,对提取通道的图像块进行分组处理的方式,与待嵌入通道的图像块进行分组处理的方式相同。
仍沿用本申请第一实施例的例子,对提取通道分块的方式以及分组方式与嵌入端保持一致:对提取通道的图像块进行分组处理,得到与4个比特子序图像块组。在区域1(图像块组1包含的区域)提取了水印信息{10101},区域2提取了信息{01000},区域3提取了信息{00111},区域4提取了信息{10},将四个区域的信息按结构{区域1水印信息,区域2水印信息,区域3水印信息,区域4水印信息}组成水印信息{10101010000011110},前8位为水印头信息{10101010},与嵌入的水印信息头一致。故将{10101010000011110}信息作为初步水印信息(即提取出的比特序列)。需要说明的是,若水印信息头与嵌入的水印信息头不一致,则需要调整整体提取通道分块的位置,再进行提取。
所述从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列,包括:
获得比特子序列的比特位在对应的图像块组包含的目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得所述图像块组包含的对应所述比特位的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量,确定所述频域系数集合对应的比特位的值;
将各个比特位的值进行合并处理,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
下面介绍从根据已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列的过程。
采用与嵌入端一致的低通滤波方法、边缘提取算法对目标载体图像进行低通滤波、边缘提取得到边缘信息Mask,可以根据Mask判断哪些图像块参与了水印嵌入过程,这里只选取参与水印嵌入过程的块参与水印信息的提取。理想的Mask应与在嵌入时使用的Mask图一致。判断Bi是否参与了水印嵌入过程的计算方法仍采用式(1)。此时,若flagi为1,表示该图像块将不参与水印信息的提取过程,在后续的系数统计过程中跳过该图像块;若flagi为0则表示该图像块将参与水印信息的提取。提取过程是计算所有flagi为0的图像块的频域系数位于位置集合s={p1,p2,…,pc}处的系数正负值数量大小,具体方法见式(3):
Figure BDA0002797182800000171
例如:对区域1进行信息,位置集合s={(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(1,3)},本区域所有参与水印信息提取的图像块中位置在(1,2)的系数集S(1,2)={-0.2,-0.7,-1.4,2.1}此时,posNump=1,negNump=3。故根据式3提取的信息为0。位置在(2,1)的系数集合为S(2,1)={0.3,1.4,-1.2,0.5},posNump=3,negNump=1,根据式3此时提取的信息为1。其他位置(2,2),(3,1),(1,3)的提取过程与上述过程类似,将区域1的信息提取完成后,生成一个比特子序列,再依次对区域2,区域3,区域4提取信息,最后完成所有比特子序列的提取。
需要说明的是,由于本申请第二实施例的数据处理方法是基于本申请第一实施例的数据处理方法,其中一些步骤与第一实施例的相似,具体可参加第一实施例的相关部分。
与本申请第一实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第三实施例提供一种数据处理装置。
如图6所示,所述数据处理装置,包括:
信息获得单元601,用于获得载体图像和待嵌入的信息;
图像块得到单元602,用于对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
频域变换单元603,用于对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元604,用于根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
信息嵌入单元605,用于将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
可选的,所述待嵌入的信息包括:待嵌入的水印信息。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域;
若否,则确定待嵌入通道的图像块为待嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定待嵌入通道的图像块不为待嵌入信息的目标图像块。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
对所述载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的载体图像;
对所述滤波后的载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块位于所述待嵌入通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块不位于所述待嵌入通道的边缘区域。
可选的,所述装置还包括:判断单元,
用于将所述对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的判断结果提供给客户端;
获得客户端针对所述判断结果反馈的对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的第二判断结果,将所述第二判断结果作为对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的目标判断结果。
可选的,所述信息获得单元,具体用于:
获得载体图像和原始信息;
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息。
可选的,所述信息获得单元,具体用于:
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列;
根据单个图像块的嵌入容量和待嵌入的比特序列包含的比特位数,对所述待嵌入的信息进行分组处理,得到多个待嵌入的比特子序列。
可选的,所述信息获得单元,具体用于:
对所述原始信息进行置乱处理,得到置乱后的原始信息;
根据所述置乱后的原始信息、校验码和水印信息头,生成待嵌入的比特序列。
可选的,所述装置还包括:分组单元,用于对所述待嵌入通道的图像块进行分组处理,得到与待嵌入的比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于嵌入一个与之对应的比特子序列;
可选的,所述信息嵌入单元具体用于:
将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中。
可选的,所述信息嵌入单元具体用于:
确定所述待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得每个比特位对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中。
可选的,所述信息嵌入单元具体用于:
修改所述频域系数集合的系数的符号,使修改后的所述频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度之间的关系满足预设的关系。
可选的,所述装置还包括:嵌入强度确定单元,
用于根据目标图像块的频域系数对应的目标图像块中的频段位置,确定嵌入位置对应的嵌入强度。
需要说明的是,对于本申请第三实施例提供的装置的详细描述可以参考对本申请第一实施例的相关描述,这里不再赘述。
与本申请第一实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第四实施例提供一种电子设备。
所述电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储数据处理方法的程序,该设备通电并通过所述处理器运行该数据处理方法的程序后,执行下述步骤:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
需要说明的是,对于本申请第四实施例提供的电子设备的详细描述可以参考对本申请第一实施例的相关描述,这里不再赘述。
与本申请第一实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第五实施例提供一种存储设备,存储有数据处理方法的程序,该程序被处理器运行,执行下述步骤:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
需要说明的是,对于本申请第五实施例提供的存储设备的详细描述可以参考对本申请第一实施例的相关描述,这里不再赘述。
与本申请第二实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第六实施例提供一种数据处理装置。
如图7所示,所述装置,包括:
图像获得单元701,用于获得目标载体图像;
图像块获得单元702,用于对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
频域变换单元703,用于对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元704,用于根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
原始信息得到单元705,用于根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域;
若否,则确定提取通道的图像块为已嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定提取通道的图像块不为已嵌入信息的目标图像块。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
对所述目标载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的目标载体图像;
对所述滤波后的目标载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对目标载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域。
可选的,所述目标图像块确定单元,具体用于:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块位于所述提取通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块不位于所述提取通道的边缘区域。
可选的,原始信息得到单元,具体用于:
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列;
将所述多个比特子序列进行合并,生成比特序列;
根据所述比特序列,得到原始信息。
可选的,原始信息得到单元,具体用于:
根据校验码对所述比特序列进行校验;
校验通过后,从比特序列中提取出置乱后的原始信息;
对所述置乱后的原始信息进行反置乱处理,得到原始信息。
可选的,所述装置还包括:分组单元,用于对所述提取通道的图像块进行分组处理,得到与比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于提取一个与之对应的比特子序列;
可选的,原始信息得到单元,具体用于:
从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
可选的,原始信息得到单元,具体用于:
获得比特子序列的比特位在对应的图像块组包含的目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得所述图像块组包含的对应所述比特位的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量,确定所述频域系数集合对应的比特位的值;
将各个比特位的值进行合并处理,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
需要说明的是,对于本申请第六实施例提供的装置的详细描述可以参考对本申请第二实施例的相关描述,这里不再赘述。
与本申请第二实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第七实施例提供一种电子设备。
所述电子设备,包括:
处理器;以及
存储器,用于存储数据处理方法的程序,该设备通电并通过所述处理器运行该数据处理方法的程序后,执行下述步骤:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
需要说明的是,对于本申请第七实施例提供的电子设备的详细描述可以参考对本申请第二实施例的相关描述,这里不再赘述。
与本申请第二实施例提供的一种数据处理方法相对应的,本申请第八实施例提供一种存储设备,存储有数据处理方法的程序,该程序被处理器运行,执行下述步骤:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
需要说明的是,对于本申请第八实施例提供的存储设备的详细描述可以参考对本申请第二实施例的相关描述,这里不再赘述。
本申请虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本申请,任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

Claims (21)

1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
获得载体图像和待嵌入的信息;
对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待嵌入的信息包括:待嵌入的水印信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块,包括:
判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域;
若否,则确定待嵌入通道的图像块为待嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定待嵌入通道的图像块不为待嵌入信息的目标图像块。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述判断待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
对所述载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的载体图像;
对所述滤波后的载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块位于所述待嵌入通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的待嵌入通道的图像块不位于所述待嵌入通道的边缘区域。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的判断结果提供给客户端;
获得客户端针对所述判断结果反馈的对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的第二判断结果,将所述第二判断结果作为对应的待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域的目标判断结果。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得载体图像和待嵌入的信息,包括:
获得载体图像和原始信息;
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的信息,包括:
对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列;
根据单个图像块的嵌入容量和待嵌入的比特序列包含的比特位数,对所述待嵌入的信息进行分组处理,得到多个待嵌入的比特子序列。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述对所述原始信息进行编码处理,得到待嵌入的比特序列,包括:
对所述原始信息进行置乱处理,得到置乱后的原始信息;
根据所述置乱后的原始信息、校验码和水印信息头,生成待嵌入的比特序列。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:对所述待嵌入通道的图像块进行分组处理,得到与待嵌入的比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于嵌入一个与之对应的比特子序列;
所述将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中,包括:
将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述将所述待嵌入的比特子序列嵌入到与之对应的图像块组包含的目标图像块的频域系数中,包括:
确定所述待嵌入的比特子序列的每个比特位在目标图像块中的嵌入位置;
根据所述嵌入位置,获得每个比特位对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合;
根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度,将比特位嵌入到对应的所述图像块组包含的目标图像块的频域系数集合中,包括:
修改所述频域系数集合的系数的符号,使修改后的所述频域系数集合的正系数的数量、负系数的数量、嵌入位置对应的嵌入强度之间的关系满足预设的关系。
13.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
获得目标载体图像;
对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块,包括:
判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域;
若否,则确定提取通道的图像块为已嵌入信息的目标图像块;
若是,则确定提取通道的图像块不为已嵌入信息的目标图像块。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述判断提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,包括:
对所述目标载体图像进行低通滤波处理,得到滤波后的目标载体图像;
对所述滤波后的目标载体图像进行边缘检测,得到边缘信息图;
对边缘信息图进行分块处理,得到边缘信息图的图像块;其中,对边缘信息图进行分块处理的方式与对目标载体图像的待嵌入通道进行分块处理的方式相同;
根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述根据边缘信息图的图像块包含的元素的值的和,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块是否位于所述待提取通道的边缘区域,包括:
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和大于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块位于所述提取通道的边缘区域;
如果边缘信息图的图像块包含的元素的值的和小于或等于预设的和的阈值,确定与边缘信息图的图像块对应的提取通道的图像块不位于所述提取通道的边缘区域。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息,包括:
根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列;
将所述多个比特子序列进行合并,生成比特序列;
根据所述比特序列,得到原始信息。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据所述比特序列,得到原始信息,包括:
根据校验码对所述比特序列进行校验;
校验通过后,从比特序列中提取出置乱后的原始信息;
对所述置乱后的原始信息进行反置乱处理,得到原始信息。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:对所述提取通道的图像块进行分组处理,得到与比特子序列数量相同的图像块组;每个图像块组用于提取一个与之对应的比特子序列;
所述根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到多个比特子序列,包括:
从每个图像块组包含的目标图像块的频域系数中,得到一个与所述图像块组对应的比特子序列。
20.一种数据处理装置,其特征在于,包括:
信息获得单元,用于获得载体图像和待嵌入的信息;
图像块得到单元,用于对载体图像的待嵌入通道进行分块处理,得到待嵌入通道的图像块;
频域变换单元,用于对所述待嵌入通道的图像块进行频域变换,得到待嵌入通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元,用于根据待嵌入通道的图像块是否位于所述待嵌入通道的边缘区域,确定待嵌入信息的目标图像块;
信息嵌入单元,用于将所述待嵌入的信息嵌入到目标图像块的频域系数中。
21.一种数据处理装置,其特征在于,包括:
图像获得单元,用于获得目标载体图像;
图像块获得单元,用于对所述目标载体图像的提取通道进行分块处理,得到提取通道的图像块;
频域变换单元,用于对所述提取通道的图像块进行频域变换,得到提取通道的图像块的频域系数;
目标图像块确定单元,用于根据提取通道的图像块是否位于所述提取通道的边缘区域,确定已嵌入信息的目标图像块;
原始信息得到单元,用于根据所述已嵌入信息的目标图像块的频域系数,得到原始信息。
CN202011335904.1A 2020-11-25 2020-11-25 数据处理方法、装置及设备 Pending CN114547561A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011335904.1A CN114547561A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 数据处理方法、装置及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011335904.1A CN114547561A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 数据处理方法、装置及设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114547561A true CN114547561A (zh) 2022-05-27

Family

ID=81659377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011335904.1A Pending CN114547561A (zh) 2020-11-25 2020-11-25 数据处理方法、装置及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114547561A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007036652A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Ricoh Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置およびプログラムおよび記憶媒体
JP2010074387A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム
CN102609889A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 北京中盈信安科技发展有限责任公司 一种图像数字水印嵌入方法及其检测方法
KR20160078681A (ko) * 2014-12-24 2016-07-05 경희대학교 산학협력단 영상 특성에 기초한 국부 콘트라스트 향상 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007036652A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Ricoh Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置およびプログラムおよび記憶媒体
JP2010074387A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム
CN102609889A (zh) * 2011-01-20 2012-07-25 北京中盈信安科技发展有限责任公司 一种图像数字水印嵌入方法及其检测方法
KR20160078681A (ko) * 2014-12-24 2016-07-05 경희대학교 산학협력단 영상 특성에 기초한 국부 콘트라스트 향상 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAMTA MITTAL: "Image Watermarking in Curvelet Domain Using Edge Surface Blocks", 《SYMMETRY》, vol. 12, no. 5, 17 May 2020 (2020-05-17), pages 822 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9996891B2 (en) System and method for digital watermarking
US8615103B2 (en) Method and system for embedding and extracting image digital watermark
Dasgupta et al. Optimized video steganography using genetic algorithm (GA)
US7792377B2 (en) Method of image authentication and restoration
US9639910B2 (en) System for embedding data
US7903868B2 (en) Video fingerprinting apparatus in frequency domain and method using the same
US8135168B2 (en) System for embedding data
Meng et al. An adaptive reversible watermarking in IWT domain
CN112788342A (zh) 一种水印信息嵌入方法以及装置
Keyvanpour et al. A secure method in digital video watermarking with transform domain algorithms
Su et al. A practical design of digital watermarking for video streaming services
Naveed et al. PERFORMANCE EVALUATION AND WATERMARK SECURITY ASSESSMENT OF DIGITAL WATERMARKING TECHNIQUES.
US20050105763A1 (en) Real time video watermarking method using frame averages
CN109493270B (zh) 一种基于slt-dm的水印图像还原方法
CN114547561A (zh) 数据处理方法、装置及设备
Chen et al. A wavelet-based image watermarking scheme for stereoscopic video frames
CN113825024A (zh) 视频处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN112488899A (zh) 基于重复码和Schur分解的视觉加密彩色盲水印方法
CN113497908B (zh) 数据处理方法、装置、电子设备及存储设备
Lv et al. Enhancing Feature Point‐Based Video Watermarking against Geometric Attacks with Template
CN117499665B (zh) 一种基于灰度值量化的图像数据嵌入和提取方法、装置
Kadhim et al. Invisible Video Watermarking Based on Frame Selection and LSB Embedding.
KR20240110212A (ko) 오디오 워터마크 활용 방법과 그 장치, 오디오 워터마크를 삽입하여 제작한 오디오 저작물의 권리보호 방법 및 그 장치
Lee et al. Color image watermarking based on DS-CDMA using Hadamard kernel
Kalra et al. A Review of Frame Selection and Video Watermarking Techniques to Balance Quality and Security

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination