CN116320657A - 视频的水印处理方法、装置、设备和介质 - Google Patents

视频的水印处理方法、装置、设备和介质 Download PDF

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CN116320657A CN202310344752.9A CN202310344752A CN116320657A CN 116320657 A CN116320657 A CN 116320657A CN 202310344752 A CN202310344752 A CN 202310344752A CN 116320657 A CN116320657 A CN 116320657A
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Abstract

本发明公开了一种视频的水印处理方法,包括:根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从正交矩阵中获取正交向量;从目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;从正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据向量信息的信息值确定水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入。本发明实现了提高水印嵌入量及保证嵌入鲁棒性的效果,有效保证对视频的版权保护及盗版追踪。

Description

视频的水印处理方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种视频的水印处理方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着网络和多媒体技术的发展,数字媒体常常会受到恶意拷贝、删除、修改等非法行为的侵袭,版权保护问题变得越来越严重,数字水印技术作为一种典型的版权保护技术受到了广泛关注。随着网络视频消费的高速发展,视频水印研究成为了当前数字水印研究的热点和难点。
发明内容
本发明提供了一种视频的水印处理方法、装置、设备和介质,以提高水印嵌入的嵌入量,以及保证水印嵌入的鲁棒性。
根据本发明的一方面,提供了一种视频的水印处理方法,包括:
根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从所述正交矩阵中获取正交向量;其中,所述目标版权者为目标视频所属的版权者;
从所述目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;
根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据所述水印矩阵和所述图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;
从所述正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;其中,所述信息值为1或-1;
根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入。
根据本发明的另一方面,提供了一种视频的水印处理装置,包括:
正交向量获取模块,用于根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从所述正交矩阵中获取正交向量;其中,所述目标版权者为目标视频所属的版权者;
待处理图像区域确定模块,用于从所述目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;
水印嵌入矩阵生成模块,用于根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据所述水印矩阵和所述图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;
嵌入方式确定模块,用于从所述正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;其中,所述信息值为1或-1;
水印嵌入模块,用于根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的视频的水印处理方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的视频的水印处理方法。
本发明实施例的技术方案实现了提高水印嵌入的嵌入量,以及保证水印嵌入的鲁棒性的效果,从而有效保证对视频的版权保护以及盗版追踪。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供了一种视频的水印处理方法的流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种视频的水印处理方法的流程图;
图3为本发明实施例四提供的一种视频的水印处理装置的结构示意图;
图4是实现本发明实施例的视频的水印处理方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“原始”、“待处理”、“修正”、“第一”、“第二”、“第三”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。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。
视频水印是指将能够证明所有者身份的版权信息不可见地隐藏到视频文件当中,但不影响原载体的使用价值。根据水印嵌入位置可以将视频水印分为:时域/空域数字水印、频域数字水印、时域/频域数字水印和时域/尺度域数字水印等等。
目前具有代表性的视频水印嵌入方法大致包括以下几种:
1、对视频进行固定帧数分组,每组为一个周期,然后对周期中所有的视频帧按照一定的方式嵌入水印,且一个视频嵌入一个水印序列。
2、基于n×n大小像素块内的像素点根据算法要求加减某个值的视频水印嵌入提取方法。
3、基于正弦波权重的视频水印嵌入方法,一个视频周期内嵌入1bit的水印信息,并根据水印嵌入权重计算方法确定各帧各像素点的水印嵌入强度。
然而,方法1没有考虑到每一视频帧的水印嵌入强度,若前后两帧视频帧的水印部分变化明显,则很容易被发现,导致水印的不可见性较差。
方法2在实际应用中,为了保证水印的不可见性,n通常取值较小,这就导致水印嵌入区域较小,进一步导致水印嵌入量较少,鲁棒性较差。
方法3由于在一个视频周期内仅嵌入1bit的水印信息,嵌入量过低,水印保护效果较差。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种视频的水印处理方法的流程图,本实施例可适用于对目标视频包括的各图像帧进行水印嵌入的情况,该方法可以由视频的水印处理装置来执行,该视频的水印处理装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示,该方法包括:
S101、根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从正交矩阵中获取正交向量。
其中,目标版权者为目标视频所属的版权者,目标版权者的数量可以是一个也可以是多个,即当目标视频所属的版权者为一人时,则表示目标版权者的数量为一个,相应的,当目标视频所属的版权者为多人时,则表示目标版权者的数量至少为两个。
身份标识表示可以体现目标版权者身份的唯一标识信息,例如可以是目标版权者的身份证号、工号或者银行卡号等任意能够体现目标版权者身份的标识信息。标识长度则表示身份标识的字符长度,例如假设任一身份标识为“00100100”,则该身份标识的标识长度为“8”。
在一种实施方式中,确定目标视频对应目标版权者的身份标识,并进一步确定身份标识的标识长度。其中,若目标版权者的数量至少为两个,则选取同一类型的标识信息作为各自的身份标识,例如共同选择身份证号作为各自的身份标识,从而保证标识长度的一致性。
生成与标识长度相同维数的由{1,-1}元素组成的正交矩阵,例如,假设标识长度为“5”,则生成5维的由{1,-1}元素组成的正交矩阵;又例如,假设标识长度为“8”,则生成8维的由{1,-1}元素组成的正交矩阵;又例如,假设标识长度为“N”,则生成N维的由{1,-1}元素组成的正交矩阵。
根据目标版权者的数量从正交矩阵中抽取相应数量的正交向量,例如,假设目标版权者的数量为一个,则从正交矩阵中抽取一个正交向量;又例如,假设目标版权者的数量为三个,则从正交矩阵中抽取三个正交向量。
S102、从目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域。
其中,图像帧序列是根据对目标视频进行图像帧分割得到的。一个图像帧序列中包括至少一张待处理图像帧,待处理图像帧中又包括至少一个待处理图像区域,待处理图像帧表示需要进行水印嵌入的图像帧,而待处理图像区域则表示水印具体所嵌入的图像区域。
在一种实施方式中,根据预设的时间间隔对目标视频进行图像帧分割,得到至少一个图像帧序列。例如,假设预设的时间间隔为5秒,目标视频的总时长为15秒,则将1-5秒的图像帧作为第一个图像帧序列,6-10秒的图像帧作为第二个图像帧序列,11-15秒的图像帧作为第三个图像帧序列。
根据目标视频的目标视频帧率,确定各图像帧序列包括的待处理图像帧。例如,继续以上述例子为例进行解释说明,假设目标视频的目标视频帧率为5FPS,即表示一秒包括5帧图像帧,则第一个图像帧序列的待处理图像帧为1-25帧的图像帧,第二个图像帧序列的待处理图像帧为26-50帧的图像帧,第三个图像帧序列的待处理图像帧为51-75帧的图像帧。
对于各待处理图像帧,首先对各待处理图像帧进行图像分割,并根据图像分割结果在各待处理图像帧中确定至少一个尺寸相同的原始图像区域,进而根据各待处理图像帧的图像分辨率以及原始图像区域的区域数量,进一步确定待处理图像区域的区域尺寸,最后根据区域尺寸在各原始图像区域的中心区域中确定待处理图像区域。
S103、根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵。
其中,图像纹理类型是一种反映图像中同质现象的视觉特征,它体现了物体表面的具有缓慢变化或者周期性变化的表面结构组织排列属性,图像纹理类型包括但不限于纹理类型、平滑类型、以及其它类型等等。
水印矩阵表示向待处理图像区域嵌入的原始状态的水印信息,其由最大嵌入强度以及水印强度矩阵生成。图像嵌入强度则描述了在待处理图像区域中水印矩阵以何种嵌入强度嵌入到图像中,而水印嵌入矩阵则是根据水印矩阵以及图像嵌入强度计算得到的,向待处理图像区域嵌入的实际水印信息。
在一种实施方式中,水印矩阵通过如下方式生成:
根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成不同水印嵌入强度的水印强度矩阵,例如,若图像纹理类型为纹理类型,则生成第一水印强度矩阵,若图像纹理类型为平滑类型,则生成第二水印强度矩阵,若图像纹理类型为除纹理类型和平滑类型以外的其它类型,则生成第三水印强度矩阵,其中,第一水印强度矩阵、第二水印强度矩阵和第三水印强度矩阵具有不同的水印嵌入强度。
根据候选图像纹理性以及候选最大嵌入强度之间的对应关系,确定待处理图像区域的图像纹理类型对应的最大嵌入强度。进而根据最大嵌入强度以及水印强度矩阵,生成水印矩阵。
图像嵌入强度通过如下方式生成:
确定待处理图像区域的图像纹理性是否为纹理类型,若是则设置待处理图像对应的图像嵌入强度为“1”,若否则根据图像帧序列的总时长、待处理图像帧在图像帧序列中所处的目标时刻、以及目标视频对应的目标视频帧率,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度。
S104、从正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据向量信息的信息值确定水印嵌入矩阵对应的嵌入方式。
其中,由于正交矩阵是由{1,-1}元素组成的,因此正交矩阵中的正交向量也是由{1,-1}元素组成的。而从正交向量中获取单位信息量的向量信息的信息值为1或-1。嵌入方式则表示水印嵌入矩阵以何种方式嵌入到待处理图像区域中,在本实施例中,水印嵌入表示对待处理图像区域亮度的调整(调高或调低),换言之,嵌入方式包括矩阵求和矩阵相减,即当嵌入方式为矩阵求和时,表示通过将水印嵌入矩阵与待处理图像区域的原始亮度矩阵进行矩阵求和,以调高待处理图像区域亮度;当嵌入方式为矩阵相减时,表示通过将水印嵌入矩阵与待处理图像区域的原始亮度矩阵进行矩阵相减,以调低待处理图像区域亮度。
在一种实施方式中,从正交向量中抽取1bit信息量的向量信息,并确定向量信息的信息值,若信息值为“1”,则将矩阵求和作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式,若信息值为“-1”,则将矩阵相减作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式。
S105、根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入。
在一种实施方式中,获取任一待处理图像区域各像素点的亮度值,并根据亮度值确定该待处理图像区域的原始亮度矩阵。确定该待处理图像区域的像素点亮度均值是否满足预设亮度值区域。
若是,则继续判断嵌入方式,若嵌入方式为矩阵求和,则将水印嵌入矩阵与原始亮度矩阵进行矩阵求和,以调高该待处理图像区域亮度;若嵌入方式为矩阵相减,则将原始亮度矩阵减去水印嵌入矩阵,以调低该待处理图像区域亮度。
若否,则不对该待处理图像区域进行水印嵌入。
可选的,预设亮度值区域包括[68,210],即当任一待处理图像区域的像素点亮度均值小于68或者大于210时,不对该待处理图像区域进行水印嵌入;当任一待处理图像区域的像素点亮度均值大或等于68且小于或等于210时,对该待处理图像区域进行水印嵌入。
本发明实施例的技术方案通过根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵,从而使得在嵌入水印时基于图像纹理类型确定水印矩阵以及图像嵌入强度,保证了水印嵌入时具有合适的嵌入强度和不可见性;通过从目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入,从而使得在目标视频至少一帧待处理图像帧的至少一个待处理图像区域中均进行水印嵌入,实现了提高水印嵌入量以及保证嵌入鲁棒性的效果,有效保证对视频的版权保护及盗版追踪。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种视频的水印处理方法的流程图,本实施例对上述实施例一进行进一步优化与扩展,并可以与上述各个可选实施方式进行结合。如图2所示,该方法包括:
S201、根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从正交矩阵中获取正交向量。
S202、从目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列。
S203、对待处理图像帧进行图像分割,得到至少一个原始图像区域,根据待处理图像帧的图像分辨率,以及原始图像区域的区域数量,确定待处理图像区域的区域尺寸,并根据区域尺寸在原始图像区域中确定待处理图像区域。
在一种实施方式中,对待处理图像帧进行等尺寸的图像分割,得到至少一个尺寸相同的原始图像区域,例如将待处理图像帧分割成M×N个尺寸相同的原始图像区域。
获取待处理图像帧的图像分辨率以及原始图像区域的区域数量,进而根据图像分辨率以及区域数量,计算在原始图像区域中待处理图像区域的区域尺寸。将原始图像区域的中心点位置作为待处理图像区域的中心位置,进而再根据待处理图像区域的区域尺寸,在原始图像区域的中心区域确定待处理图像区域。
通过对待处理图像帧进行图像分割,得到至少一个原始图像区域,根据待处理图像帧的图像分辨率,以及原始图像区域的区域数量,确定待处理图像区域的区域尺寸,并根据区域尺寸在原始图像区域中确定待处理图像区域,实现了确定水印嵌入所在的图像区域的效果,为后续执行水印嵌入流程奠定了基础;并且,由于将待处理图像帧分割成至少一个原始图像区域,且在每个原始图像区域中均确定待处理图像区域,间接保证了后续在待处理图像帧中的水印嵌入量。
可选的,根据待处理图像帧的图像分辨率,以及原始图像区域的区域数量,确定待处理图像区域的区域尺寸,包括:
采用如下公式确定区域尺寸:
Figure BDA0004159292340000101
其中,W0表示区域尺寸中的横向区域尺寸,即待处理图像区域的宽度。H0表示区域尺寸中的纵向区域尺寸,即待处理图像区域的高度。
W表示图像分辨率中的横向分辨率,H表示图像分辨率中的纵向分辨率。例如,假设待处理图像帧的图像分辨率为2440×1080,则横向分辨率为“2440”,纵向分辨率为“1080”。
X表示区域数量中的横向区域数量,Y表示区域数量中的纵向区域数量。例如,假设对待处理图像帧进行图像分割,得到M×N个区域数量的原始图像区域,则“M”表示横向区域数量,“N”表示纵向区域数量。
可选的,若W0和H0均大于预设值,例如32,则将待处理图像区域的区域尺寸设置为32×32像素点区域,从而对需嵌入水印的待处理图像区域的区域尺寸进行限制,避免区域尺寸过大,保证了水印嵌入的不可见性。
由于待处理图像帧的四周通常会存在黑边的情况,在确定待处理图像区域时需避开黑边区域,因此通过如下公式确定区域尺寸:
Figure BDA0004159292340000111
由于公式中常数“2”的存在,从而可以避免直接根据W和X的比值确定W0,以及H和Y的比值确定H0,导致待处理图像区域可能包括黑边区域的风险。
S204、根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵。
可选的,根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵,包括以下步骤A1和B1:
A1、获取图像纹理类型对应的均值信息以及协方差信息,并根据均值信息以及协方差信息生成待处理图像区域对应的水印强度矩阵。
其中,预先根据不同的图像纹理类型生成与之对应的均值信息以及协方差信息,包括但不限于为“纹理类型”的图像纹理类型生成第一均值信息以及第一协方差信息,为“平滑类型”的图像纹理类型生成第二均值信息以及第二协方差信息,为“其它类型”的图像纹理类型生成第三均值信息以及第三协方差信息,“其它类型”表示除“纹理类型”和“平滑类型”以外的任意图像纹理类型。均值信息以及协方差信息的生成方式包括但不限于通过MatLab函数生成。
“纹理类型”、“平滑类型”和“其它类型”三种图像纹理类型对应相同的均值信息以及不同的协方差信息,即第一均值信息、第二均值信息以及第三均值信息相同,而第一协方差信息、第二协方差信息以及第三协方差信息不同。
均值信息是以均值向量的形式表示的,一个均值向量由两个均值数值构成,例如(μ1,μ2)表示包含μ1和μ2两个均值数值的均值向量,作为均值信息。协方差信息是以协方差矩阵形式表示的,一个协方差矩阵由两个相同的协方差数值构成,例如
Figure BDA0004159292340000121
表示由两个协方差数值σ0构成的协方差矩阵,作为协方差信息。
在一种实施方式中,获取待处理图像区域的图像纹理类型所对应的均值信息以及协方差信息,并从均值信息中提取出第一均值数值以及第二均值数值,从协方差信息中提取出协方差数值。根据第一均值数值、第二均值数值以及协方差数值,确定待处理图像区域各像素点对应的水印强度信息,并根据各像素点对应的水印强度信息的矩阵集合,确定待处理图像区域对应的水印强度矩阵。
可选的,通过如下公式确定各像素点对应的水印强度信息:
Figure BDA0004159292340000122
其中,G(x,y)表示待处理图像区域中像素点坐标值(x,y)对应的水印强度信息,σ表示协方差数值,μ1表示第一均值数值,μ2表示第二均值数值。
可选的,将不同的图像纹理类型对应的第一均值数值均设置为16.5,第二均值数值均设置为16.5。“纹理类型”的图像纹理类型对应的协方差数值设置大于或等于50;“平滑类型”的图像纹理类型对应的协方差数值设置小于或等于50;“其它类型”的图像纹理类型对应的协方差数值设置等于50。
可选的,设置水印强度矩阵的矩阵大小与待处理区域的区域尺寸相同,即水印强度矩阵的矩阵大小为W0×H0。若待处理区域的区域尺寸大于32×32,则设置水印强度矩阵的大小为32×32。
B1、获取图像纹理类型对应的最大嵌入强度,并根据最大嵌入强度和水印强度矩阵生成水印矩阵。
在一种实施方式中,根据最大嵌入强度和水印强度矩阵之间的乘积结果确定水印矩阵。
通过获取图像纹理类型对应的系数矩阵,并根据系数矩阵生成图像纹理类型对应的水印强度矩阵,获取图像纹理类型对应的最大嵌入强度,并根据最大嵌入强度和水印强度矩阵生成水印矩阵,实现了基于图像纹理类型适应性的生成水印矩阵的效果,避免所有待处理图像区域均嵌入相同的水印矩阵,导致水印易被发现的问题,保证了水印嵌入的不可见性。
可选的,根据最大嵌入强度和水印强度矩阵生成水印矩阵,包括:
在第i个待处理图像区域的图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δtexture*wm_Matrix_texture
其中,wm_Matrix(i)表示第i个待处理图像区域对应的水印矩阵,δtexture表示纹理类型对应的第一最大嵌入强度,wm_Matrix_texture表示纹理类型对应的第一水印强度矩阵;
在第i个待处理图像区域的图像纹理类型为平滑类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δsmooth*wm_Matrix_smooth
其中,wm_Matrix(i)表示第i个待处理图像区域对应的水印矩阵,δsmooth表示平滑类型对应的第二最大嵌入强度,wm_Matrix_smooth表示平滑类型对应的第二水印强度矩阵;
在第i个待处理图像区域的图像纹理类型为其它类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δelse*wm_Matrix_else
其中,wm_Matrix(i)表示第i个待处理图像区域对应的水印矩阵,δelse表示其它类型对应的第三最大嵌入强度,wm_Matrix_else表示其它类型对应的第三水印强度矩阵。
可选的,设置δtexture>δsmooth>δelse,且设置δtexture∈{1,2,3}。
通过在图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:wm_Matrix(i)=δtexture*wm_Matrix_texture;在图像纹理类型为平滑类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:wm_Matrix(i)=δsmooth*wm_Matrix_smooth;在图像纹理类型为其它类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:wm_Matrix(i)=δelse*wm_Matrix_else,从而提出了一种根据图像纹理类型生成水印矩阵的具体可行方式,实现了基于图像纹理类型适应性的生成水印矩阵的效果,避免所有待处理图像区域均嵌入相同的水印矩阵,导致水印易被发现的问题,保证了水印嵌入的不可见性。
可选的,根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括以下步骤A2和B2:
A2、在图像纹理类型为非纹理类型的情况下,确定图像帧序列的总时长,以及待处理图像帧在图像帧序列中所处的目标时刻。
其中,非纹理类型表示除纹理类型以外的任意图像纹理类型。图像帧序列的总时长表示图像帧序列从第一帧到最后一帧的播放总时长。目标时刻表示待处理图像帧在图像帧序列的播放时刻,例如假设待处理图像帧在图像帧序列的第3秒播放,则目标时刻为3秒。
B2、根据总时长、目标时刻、以及目标视频对应的目标视频帧率,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度。
在一种实施方式中,根据目标视频帧率以及总时长确定图像帧序列的总帧数,进而根据总帧数以及目标时刻生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度。
通过在图像纹理类型为非纹理类型的情况下,确定图像帧序列的总时长,以及待处理图像帧在图像帧序列中所处的目标时刻,根据总时长、目标时刻、以及目标视频对应的目标视频帧率,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度,实现了基于图像纹理类型适应性的确定图像嵌入强度的效果,避免所有待处理图像区域均采用同样的图像嵌入强度进行水印嵌入,导致水印易被发现的问题,保证了水印嵌入的不可见性。
可选的,根据总时长、目标时刻、以及目标视频对应的目标视频帧率,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括:
采用如下公式生成第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像嵌入强度:
Figure BDA0004159292340000151
其中,F(t,i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像嵌入强度,N0表示目标视频帧率,T0表示总时长,t表示目标时刻。
通过在图像纹理类型为非纹理类型的情况下,采用如下公式生成图像嵌入强度:
Figure BDA0004159292340000152
从而提出了一种根据图像纹理类型生成图像嵌入强度的具体可行方式,实现了基于图像纹理类型适应性的确定图像嵌入强度的效果,避免所有待处理图像区域均采用同样的图像嵌入强度进行水印嵌入,导致水印易被发现的问题,保证了水印嵌入的不可见性。
可选的,根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括:
在第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像嵌入强度:
F(t,i)=1
其中,F(t,i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像嵌入强度。
通过在图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成图像嵌入强度:F(t,i)=1,从而保证了纹理类型待处理图像区域的图像嵌入强度的固定性,保证纹理类型待处理图像区域进行水印嵌入的效果。
可选的,根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵,包括:
采用如下公式生成第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的水印嵌入矩阵:
wt(i)=F(t,i)*wm_Matrix(i)
其中,wt(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的水印嵌入矩阵,F(t,i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的图像嵌入强度,wm_Matrix(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的水印矩阵。
通过采用如下公式生成水印嵌入矩阵:wt(i)=F(t,i)*wm_Matrix(i),从而提出了一种根据图像嵌入强度和水印矩阵计算得到水印嵌入矩阵的具体实现方式,使得最终向待处理图像区域嵌入的水印嵌入矩阵,结合了待处理图像区域的图像嵌入强度,保证了水印嵌入的不可见性,提高了水印嵌入的效果。
S205、从正交向量中获取单位信息量的向量信息,在向量信息的信息值为1的情况下,将矩阵求和作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式,在向量信息的信息值为-1的情况下,将矩阵相减作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式。
S206、根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入。
可选的,在信息值为1的情况下,根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入,包括:
采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)+wt(i)
其中,wt(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的水印嵌入矩阵。Y(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,即水印嵌入之前的亮度矩阵。Y0t(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵,即水印嵌入之后的亮度矩阵。
可选的,在信息值为-1的情况下,根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入,包括:
采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)-wt(i)
其中,wt(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域的水印嵌入矩阵。Y(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,即水印嵌入之前的亮度矩阵。Y0t(i)表示第t帧待处理图像帧中第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵,即水印嵌入之后的亮度矩阵。
通过在信息值为-1的情况下,采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:Y0t(i)=Y(i)-wt(i);在信息值为1的情况下,采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:Y0t(i)=Y(i)+wt(i),从而根据抽取的向量信息的不同信息值,相应的对待处理图像区域的亮度进行调高或调低操作,降低水印被恶意篡改的风险,提高了水印嵌入的安全性和可靠性。
实施例三
本实施例三提供了一种对目标视频嵌入的水印进行提取及验证的可执行方式,可对上述实施例进行进一步优化与扩展,并可以与上述各个可选实施方式进行结合。
步骤1、根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从所述正交矩阵中获取正交向量;其中,所述目标版权者为目标视频所属的版权者。
步骤2、从所述目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域。
其中,步骤1和/或步骤2的执行方式可参见实施例一和实施例二中的相关描述,本处不再赘述。
步骤3、对于任一图像帧序列,对于图像帧序列中第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域,若嵌入水印嵌入矩阵之前的像素亮度均值满足阈值条件,例如像素亮度均值属于区间[68,210],则进行水印提取,否则不进行提取。
在待处理图像区域内针对各像素点的水印提取方法如下:
Figure BDA0004159292340000181
其中,Y0t(i)|x,y表示第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵后,像素点(x,y)的亮度值。Yt(i)|x,y表示第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵前,像素点(x,y)的亮度值。wt(i)|x,y表示第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域中像素点(x,y),在第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域的水印嵌入矩阵中对应的矩阵值。w0t(i)|x,y表示第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域中像素点(x,y)的水印值,且w0t(i)|x,y∈{-3,-2,-1,0,1,2,3}。
统计第t帧待处理图像帧的第i个待处理图像区域中各像素点的水印值,并将出现次数最多的水印值作为第i个待处理图像区域的区域水印值。
步骤4、重复步骤3直至确定该图像帧序列中所有待处理图像区域的区域水印值为止。
步骤5、统计该图像帧序列中所有待处理图像区域的区域水印值,并将出现次数最多的水印值作为该图像帧序列的序列水印值。
步骤6、重复步骤3-5,直至确定所有图像帧序列的序列水印值为止。
步骤7、统计所有图像帧序列的序列水印值,并将出现次数最多的序列水印值作目标视频的视频水印值。
步骤8、分别计算各正交向量与视频水印值之间的内积,并根据目标版权者的数量,从内积结果中选取最大的相应数量的内积向量作为目标版权者的身份标识。例如假设目标版权者的数量为三个,则选取三个内积结果最大的内积向量作为目标版权者的身份标识。
若不知道目标版权者的数量,则可以对各正交向量以穷举的方式进行组合,然后将组合向量依次与视频水印值进行相似度比较,相似度最高的组合向量即为目标版权者的身份标识。
实施例四
图3为本发明实施例四提供的一种视频的水印处理装置的结构示意图。如图3所示,该装置包括:
正交向量获取模块31,用于根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从正交矩阵中获取正交向量;其中,目标版权者为目标视频所属的版权者;
待处理图像区域确定模块32,用于从目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;
水印嵌入矩阵生成模块33,用于根据待处理图像区域的图像纹理类型,生成待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据水印矩阵和图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;
嵌入方式确定模块34,用于从正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据向量信息的信息值确定水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;其中,信息值为1或-1;
水印嵌入模块35,用于根据嵌入方式采用水印嵌入矩阵对待处理图像区域进行水印嵌入。
可选的,待处理图像区域确定模块32,具体用于:
对待处理图像帧进行图像分割,得到至少一个原始图像区域;
根据待处理图像帧的图像分辨率,以及原始图像区域的区域数量,确定待处理图像区域的区域尺寸;
根据区域尺寸在原始图像区域中确定待处理图像区域。
可选的,待处理图像区域确定模块32,具体还用于:
采用如下公式确定区域尺寸:
Figure BDA0004159292340000201
其中,W0表示区域尺寸中的横向区域尺寸,H0表示区域尺寸中的纵向区域尺寸;W表示图像分辨率中的横向分辨率,H表示图像分辨率中的纵向分辨率;X表示区域数量中的横向区域数量,Y表示区域数量中的纵向区域数量。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体用于:
获取图像纹理类型对应的均值信息以及协方差信息,并根据均值信息以及协方差信息生成待处理图像区域对应的水印强度矩阵;
获取图像纹理类型对应的最大嵌入强度,并根据最大嵌入强度和水印强度矩阵生成水印矩阵。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体还用于:
在图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δtexture*wm_Matrix_texture
其中,wm_Matrix(i)表示水印矩阵,δtexture表示纹理类型对应的第一最大嵌入强度,wm_Matrix_texture表示纹理类型对应的第一水印强度矩阵;
在图像纹理类型为平滑类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δsmooth*wm_Matrix_smooth
其中,wm_Matrix(i)表示水印矩阵,δsmooth表示平滑类型对应的第二最大嵌入强度,wm_Matrix_smooth表示平滑类型对应的第二水印强度矩阵;
在图像纹理类型为其它类型的情况下,采用如下公式生成水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δelse*wm_Matrix_else
其中,wm_Matrix(i)表示水印矩阵,δelse表示其它类型对应的第三最大嵌入强度,wm_Matrix_else表示其它类型对应的第三水印强度矩阵。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体还用于:
在图像纹理类型为非纹理类型的情况下,确定图像帧序列的总时长,以及待处理图像帧在图像帧序列中所处的目标时刻;
根据总时长、目标时刻、以及目标视频对应的目标视频帧率,生成待处理图像区域对应的图像嵌入强度。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体还用于:
采用如下公式生成图像嵌入强度:
Figure BDA0004159292340000211
其中,F(t,i)表示图像嵌入强度,N0表示目标视频帧率,T0表示总时长,t表示目标时刻。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体还用于:
在图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成图像嵌入强度:
F(t,i)=1
其中,F(t,i)表示图像嵌入强度。
可选的,水印嵌入矩阵生成模块33,具体还用于:
采用如下公式生成水印嵌入矩阵:
wt(i)=F(t,i)*wm_Matrix(i)
其中,wt(i)表示水印嵌入矩阵,F(t,i)表示图像嵌入强度,wm_Matrix(i)表示水印矩阵。
可选的,嵌入方式确定模块34,具体用于:
在信息值为1的情况下,将矩阵求和作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;
水印嵌入模块35,具体用于:
采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)+wt(i)
其中,wt(i)表示水印嵌入矩阵,Y(i)表示待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,Y0t(i)表示待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵。
可选的,嵌入方式确定模块34,具体还用于:
在信息值为-1的情况下,将矩阵相减作为水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;
水印嵌入模块35,具体还用于:
采用如下公式对待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)-wt(i)
其中,wt(i)表示水印嵌入矩阵,Y(i)表示待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,Y0t(i)表示待处理图像区域在嵌入水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵。
本发明实施例所提供的视频的水印处理装置可执行本发明任意实施例所提供的视频的水印处理方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备40的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图4所示,电子设备40包括至少一个处理器41,以及与至少一个处理器41通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)42、随机访问存储器(RAM)43等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器41可以根据存储在只读存储器(ROM)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(RAM)43中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 43中,还可存储电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理器41、ROM 42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。
电子设备40中的多个部件连接至I/O接口45,包括:输入单元46,例如键盘、鼠标等;输出单元47,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元48,例如磁盘、光盘等;以及通信单元49,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元49允许电子设备40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理,例如视频的水印处理方法。
在一些实施例中,视频的水印处理方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元48。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 42和/或通信单元49而被载入和/或安装到电子设备40上。当计算机程序加载到RAM 43并由处理器41执行时,可以执行上文描述的视频的水印处理方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行视频的水印处理方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (14)

1.一种视频的水印处理方法,包括:
根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从所述正交矩阵中获取正交向量;其中,所述目标版权者为目标视频所属的版权者;
从所述目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;
根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据所述水印矩阵和所述图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;
从所述正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;其中,所述信息值为1或-1;
根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域,包括:
对所述待处理图像帧进行图像分割,得到至少一个原始图像区域;
根据所述待处理图像帧的图像分辨率,以及所述原始图像区域的区域数量,确定所述待处理图像区域的区域尺寸;
根据所述区域尺寸在所述原始图像区域中确定所述待处理图像区域。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述待处理图像帧的图像分辨率,以及所述原始图像区域的区域数量,确定所述待处理图像区域的区域尺寸,包括:
采用如下公式确定所述区域尺寸:
Figure FDA0004159292330000011
其中,所述W0表示所述区域尺寸中的横向区域尺寸,所述H0表示所述区域尺寸中的纵向区域尺寸;所述W表示所述图像分辨率中的横向分辨率,所述H表示所述图像分辨率中的纵向分辨率;所述X表示所述区域数量中的横向区域数量,所述Y表示所述区域数量中的纵向区域数量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的水印矩阵,包括:
获取所述图像纹理类型对应的均值信息以及协方差信息,并根据所述均值信息以及所述协方差信息生成所述待处理图像区域对应的水印强度矩阵;
获取所述图像纹理类型对应的最大嵌入强度,并根据所述最大嵌入强度和所述水印强度矩阵生成所述水印矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述最大嵌入强度和所述水印强度矩阵生成所述水印矩阵,包括:
在所述图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成所述水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δtexture*wm_Matrix_texture
其中,所述wm_Matrix(i)表示所述水印矩阵,所述δtexture表示所述纹理类型对应的第一最大嵌入强度,所述wm_Matrix_texture表示所述纹理类型对应的第一水印强度矩阵;
在所述图像纹理类型为平滑类型的情况下,采用如下公式生成所述水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δsmooth*wm_Matrix_smooth
其中,所述wm_Matrix(i)表示所述水印矩阵,所述δsmooth表示所述平滑类型对应的第二最大嵌入强度,所述wm_Matrix_smooth表示所述平滑类型对应的第二水印强度矩阵;
在所述图像纹理类型为其它类型的情况下,采用如下公式生成所述水印矩阵:
wm_Matrix(i)=δelse*wm_Matrix_else
其中,所述wm_Matrix(i)表示所述水印矩阵,所述δelse表示所述其它类型对应的第三最大嵌入强度,所述wm_Matrix_else表示所述其它类型对应的第三水印强度矩阵。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括:
在所述图像纹理类型为非纹理类型的情况下,确定所述图像帧序列的总时长,以及所述待处理图像帧在所述图像帧序列中所处的目标时刻;
根据所述总时长、所述目标时刻、以及所述目标视频对应的目标视频帧率,生成所述待处理图像区域对应的图像嵌入强度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述总时长、所述目标时刻、以及所述目标视频对应的目标视频帧率,生成所述待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括:
采用如下公式生成所述图像嵌入强度:
Figure FDA0004159292330000031
其中,所述F(t,i)表示所述图像嵌入强度,所述N0表示所述目标视频帧率,所述T0表示所述总时长,所述t表示所述目标时刻。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的图像嵌入强度,包括:
在所述图像纹理类型为纹理类型的情况下,采用如下公式生成所述图像嵌入强度:
F(t,i)=1
其中,所述F(t,i)表示所述图像嵌入强度。
9.根据权利要求7或8任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述水印矩阵和所述图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵,包括:
采用如下公式生成所述水印嵌入矩阵:
wt(i)=F(t,i)*wm_Matrix(i)
其中,所述wt(i)表示所述水印嵌入矩阵,所述F(t,i)表示所述图像嵌入强度,所述wm_Matrix(i)表示所述水印矩阵。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式,包括:
在所述信息值为1的情况下,将矩阵求和作为所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;
所述根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入,包括:
采用如下公式对所述待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)+wt(i)
其中,所述wt(i)表示所述水印嵌入矩阵,所述Y(i)表示所述待处理图像区域在嵌入所述水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,所述Y0t(i)表示所述待处理图像区域在嵌入所述水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式,包括:
在所述信息值为-1的情况下,将矩阵相减作为所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;
所述根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入,包括:
采用如下公式对所述待处理图像区域进行水印嵌入:
Y0t(i)=Y(i)-wt(i)
其中,所述wt(i)表示所述水印嵌入矩阵,所述Y(i)表示所述待处理图像区域在嵌入所述水印嵌入矩阵之前的原始亮度矩阵,所述Y0t(i)表示所述待处理图像区域在嵌入所述水印嵌入矩阵之后的修正亮度矩阵。
12.一种视频的水印处理装置,包括:
正交向量获取模块,用于根据目标版权者的身份标识的标识长度生成正交矩阵,并从所述正交矩阵中获取正交向量;其中,所述目标版权者为目标视频所属的版权者;
待处理图像区域确定模块,用于从所述目标视频中确定包括至少一张待处理图像帧的至少一个图像帧序列,并确定所述待处理图像帧中包括的至少一个待处理图像区域;
水印嵌入矩阵生成模块,用于根据所述待处理图像区域的图像纹理类型,生成所述待处理图像区域对应的水印矩阵以及图像嵌入强度,并根据所述水印矩阵和所述图像嵌入强度生成水印嵌入矩阵;
嵌入方式确定模块,用于从所述正交向量中获取单位信息量的向量信息,并根据所述向量信息的信息值确定所述水印嵌入矩阵对应的嵌入方式;其中,所述信息值为1或-1;
水印嵌入模块,用于根据所述嵌入方式采用所述水印嵌入矩阵对所述待处理图像区域进行水印嵌入。
13.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-11中任一项所述的轨迹线的关联方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-11中任一项所述的轨迹线的关联方法。
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