CN117011114A - 虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取虚拟桌面的桌面图象，确认桌面图像的水印嵌入区域；对水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换得到第一图像特征信息，对第一图像特征信息嵌入水印信息，得到第二图像特征信息；对第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，并修改目标图像特征信息的频域系数；对修改后的目标图像特征信息依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波变换，得到包含水印的图像；通过选取桌面图像的水印嵌入区域，减少了水印嵌入的区域；通过离散小波和离散余弦变换增强了水印的鲁棒性，从而实现了水印嵌入的快速嵌入以及水印鲁棒性的平衡。

Description

虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及数据安全技术领域，具体涉及虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

数字水印技术因其在版权保护和内容认证等方面的重要应用价值，已成为信息隐藏技术的一个研究热点。数字水印技术通过将数字、序列号、文字、图像标志等信息嵌入到媒体中，在嵌入过程中对载体进行尽量小的修改，以达到最强的鲁棒性，当嵌入水印后的媒体受到攻击后仍然可以恢复水印或者检测出水印的存在。

现有的水印嵌入方法为了获得较好的水印鲁棒性而需要较长的嵌入时间以及占用较多的资源，而随着虚拟桌面等云上使用场景的发展，相比于传统的使用场景，虚拟桌面的水印嵌入具有实时性和资源分配的要求，因此，如何实现虚拟桌面的水印嵌入时间以及水印鲁棒性的平衡是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于以上问题，本申请提供一种虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质，其能够在桌面云等实时场景下达到水印嵌入时间、水印的鲁棒性以及原始载体的实时性的均衡，从而实现对桌面云等场景的水印嵌入。

本申请实施例是采用以下技术方案来实现的：

第一方面，本申请提供一种虚拟桌面的水印嵌入方法，所述方法包括：获取虚拟桌面的桌面图像；确认所述桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，所述水印嵌入区域为所述桌面图像的局部区域；提取所述水印嵌入区域的第一图像特征信息；向所述水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；基于所述包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像。

第二方面，本申请提供一种虚拟桌面的水印嵌入装置，所述装置包括：获取模块，用于虚拟桌面的桌面图像；确认模块，用于确认所述桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，所述水印嵌入区域为所述桌面图像的局部区域；提取模块，用于提取所述水印嵌入区域的第一图像特征信息；嵌入模块，用于向所述水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；输出模块，用于基于所述包含水印信息的第二图像特征信息得到嵌入水印后的桌面图像。

在一些实施方式中，提取模块包括DWT变换单元，DWT变换单元用于对水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换，得到水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息。

在一些实施方式中，提取模块还包括格式转换单元，格式转换单元用于对水印嵌入区域中的图像进行格式转换，得到多通道图像；DWT变换单元还用于对多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换，得到包括多个通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息。

在一些实施方式中，嵌入模块还用于向第一图像特征信息中的目标通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息，目标通道图像特征为多个通道图像各自对应的通道图像特征中的至少一个通道图像特征。

在一些实施方式中，嵌入模块还包括划分单元，划分单元用于对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行划分，得到多个低频分量单元，每个低频分量单元包括至少一个像素点对应的低频分量；嵌入模块还用于向第一图像特征信息中的每个低频分量单元嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

在一些实施方式中，输出模块还包括DCT变换单元、修改单元和逆变换单元；DCT变换单元用于对包含水印信息的第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，目标图像特征信息包含所桌面图像的频域信息；修改单元用于对目标图像特征信息的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息；逆变换单元用于对修改后的目标图像特征信息依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波变换，获得嵌入水印后的桌面图像。

在一些实施方式中，DCT变换单元还用于对包含水印信息的第二图像特征信息中的每一个低频分量单元进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，目标图像特征信息中包含多个低频分量单元各自对应的单元图像特征；修改单元还用于修改多个低频分量单元各自对应的单元图像特征的频域系数，得到修改后的目标图像特征信息。

第三方面，本申请提供一种电子设备，电子设备包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述水印嵌入方法。

第四方面，本申请提供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程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述水印嵌入方法。

本申请实施例提供的虚拟桌面的水印嵌入方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取虚拟桌面的桌面图像，并确认桌面图像中的水印嵌入区域；对水印嵌入区域中图像进行特征提取，得到水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息，并向所述水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息中嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；对所述第一图像特征信息进行离散余弦变换处理，得到第二图像特征信息；根据包含水印信息的第二图像特征获得嵌入水印后的桌面图像；通过采用本申请实施例提供的水印嵌入方法，向第一图像特征添加水印信息，提高了水印信息的鲁棒性；同时，通过选取水印嵌入区域避免了全屏水印嵌入，减小了水印嵌入的面积，减少了水印嵌入时间以及减少了水印嵌入对资源的需求，从而实现了在虚拟桌面下的水印快速嵌入，降低了虚拟桌面实时场景切换的卡顿，保证了用户的流畅使用体验，达到了水印嵌入时间、水印的鲁棒性和原始载体的实时性之间的平衡。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入方法的流程示意图。

图2是本申请实施例提供的水印嵌入区域的选取示意图。

图3是本申请实施例提供的图1中步骤S150的流程示意图。

图4是本申请实施例提供的图3中步骤S1521的流程示意图。

图5是本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入方法的流程框图。

图6是本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入方法的又一流程示意图。

图7是本申请实施例提供的边界填充的流程框图。

图8是本申请实施例提供的图6中步骤S240的流程框图。

图9是本申请实施例提供的图6中步骤S220的流程示意图。

图10是本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入方法的又一流程框图。

图11是本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入装置的示意框图。

图12是本申请实施例提供的一种电子设备的示意框图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

随着虚拟桌面的发展，如何对虚拟桌面的桌面内容进行保护得到越来越多的重视，其中，水印是一种数字保护的手段，在图像上添加水印即能证明本人的版权，还能对版权的保护做出贡献；具备安全性，证明性，不可感知性，不可恢复性，鲁棒性。

其中，安全性是指数字水印能在图像、声音、视频信号中添加某些数字信息以达到文件真伪鉴别，版权保护等功能；证明是指水印能为收到版权信息产品归属提供有力的证据，并能够监视被保护数据的传播，真伪鉴别以及非法拷贝控制等；不可感知性是指目前好的水印效果能将图片做到与原始图片视觉效果一样，能做到不影响原有图片的视觉情况保护自己的版权；不可恢复性是指水印的统计方法是不能恢复的；鲁棒性是指版权标志很难被伪造，而且在部分物理失真情况下(打印等)还能提供足够的版权证据。

下面将结合附图对本申请的实施例进行具体描述。

如图1，图1给出了本申请实施例提供的一种虚拟桌面的水印嵌入方法的流程示意图，水印嵌入方法包括：

S110、获取虚拟桌面的桌面图像。

其中，虚拟桌面是将原本在传统本地运行存储的桌面、应用和数据全部迁移至数据中心统一承载管理，并在数据中心部署桌面云一体机，以超融合技术将服务器的CPU、内存、存储资源根据不同用户的需求虚拟成一个个桌面虚拟机，通过桌面交付协议将操作系统界面以图像的方式传送到用户的接入设备，为用户提供与本地PC使用方式相同的桌面环境。

可以理解的是，由于虚拟桌面是一个处于动态变化的桌面，因此，虚拟桌面的桌面图象可以是虚拟桌面运行过程中的每一帧对应的图像，还可以是基于一定规则选取的虚拟桌面的特定界面对应的图像等。

获取虚拟桌面的桌面图象的方式可以有多种，可以是通过对虚拟桌面的每一帧进行截屏，从而获得虚拟桌面的桌面图像；也可以是通过API接口(Application ProgrammingInterface应用程序编程接口，是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节)对应用程序进行访问，通过应用程序对虚拟桌面进行录制，从录制的视频流中选取特定的虚拟桌面的桌面图像，具体获得方式在此不做限定。

S120、确认桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，水印嵌入区域为桌面图像的局部区域。

其中，水印嵌入区域是需要嵌入水印信息的桌面图像区域。

可以理解的是，水印嵌入区域越多或水印嵌入区域越大，能嵌入的水印信息就越多，水印的鲁棒性越好，对应的水印嵌入时间越长。

可以理解的是，确认桌面图象中的至少一个水印嵌入区域包括确认水印嵌入区域的位置和水印嵌入区域的尺寸。

其中，确认水印嵌入区域的位置的方式可以有多种，可以选取固定区域作为水印嵌入区域，示例性的，由于有效信息往往集中在桌面图像的中心区域，因此将桌面图像的中心区域作为水印嵌入区域；还可以是预设有多种选取规则，根据桌面图像的信息确定选取规则，根据确定的选取规则确认水印嵌入区域；示例性的，如图2所示，图2分别给出了两种水印嵌入区域的选取示意图，预设有九宫格和十字宫格两种选取规则，根据桌面图像的像素点数量确认选取规则；具体的，当桌面图像的像素点数量大于设定阈值时，选取九宫格对应区域作为水印嵌入区域；当桌面图像的像素点数量小于设定阈值时，选取十字宫格对应区域作为水印嵌入区域。

进一步的，确认水印嵌入区域的尺寸可以有多种确认方式，可以是预设有固定尺寸；还可以是基于桌面图像的尺寸确认水印嵌入区域的尺寸；示例性的，水印嵌入区域的尺寸与桌面图像的尺寸成正比例关系，桌面图像的尺寸越大，对应的水印嵌入区域的的尺寸越大。

S130、提取水印嵌入区域的第一图像特征信息。

其中，第一图像特征信息可以是频域信息、空域信息、时域信息等能够代表水印嵌入区域对应图像的主要特征的信息中的一种或多种，可根据实际需要进行选择。

提取水印嵌入区域的第一图像特征信息可以是通过数字算法实现，也可以是通过神经网络实现；进一步的，数字算法可以是DWT、傅里叶变换等，只要能对图像信息进行转换，得到第一图像特征信息即可。

可以理解的是，由于第一图像特征信息代表了水印嵌入区域对应图像的主要特征，当图像被压缩或部分失真时，第一图像特征信息不会发生变化。

S140、向水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

其中，水印信息为水印字符串，水印字符串的具体内容可根据实际需求进行设置。

可以理解的是，由于第一图像特征信息代表了水印嵌入区域的图像的主要特征，当图像被压缩或部分失真时，第一图像特征信息不会发生变化，因此，通过将水印字符串添加到水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息中，得到包含水印信息的第二图像特征信息，使得当图像被压缩或部分失真时，水印信息也不会发生变化，从而使得嵌入的水印信息具有较好的鲁棒性。

可以理解的是，嵌入的水印信息越多，水印的鲁棒性越好，但考虑到嵌入的水印信息会影响第一图像特征信息，进而影响桌面图像的显示质量；因此，为了避免嵌入的水印信息使第一图像特征信息发生较大改变，从而影响图像的显示，需要合理控制水印信息的嵌入量；示例性的，可以根据水印嵌入区域的大小来控制水印信息的嵌入量，水印嵌入区域越大，水印信息的嵌入量可以越多。

S150、基于包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像。

其中，基于包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像可以是对包含水印信息的第二图像特征信息进行逆变换，得到水印嵌入区域对应的水印嵌入图像，进而得到嵌入水印后的桌面图像；还可以是根据包含水印信息的第二图像特征信息进行图像重生成，将重生成的图像替换水印嵌入区域的图像，从而得到嵌入水印后的桌面图像。

可以理解的是，获得的嵌入水印后的桌面图像中，水印只存在于水印嵌入区域。

本申请实施例提供的虚拟桌面的水印嵌入方法，通过确认桌面图象的水印嵌入区域，并提取水印嵌入区域的第一图像特征信息，向第一图像特征信息中嵌入水印信息，得到第二图像特征信息，从而基于包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像；通过本申请提供的虚拟桌面的水印嵌入方法，通过向第一图像特征添加水印信息，提高了水印信息的鲁棒性；同时，通过选取水印嵌入区域避免了全屏水印嵌入，减小了水印嵌入的面积，减少了水印嵌入时间以及减少了水印嵌入对资源的需求，从而实现了在虚拟桌面下的水印快速嵌入，降低了虚拟桌面实时场景切换的卡顿，保证了用户的流畅使用体验，达到了水印嵌入时间、水印的鲁棒性和原始载体的实时性之间的平衡。

可以理解的是，在采用本申请提供的虚拟桌面的水印嵌入方法对桌面图像进行水印嵌入时，由于虚拟桌面中桌面图像是连续变化的，相邻桌面图象具有较大的相似性，当前帧的桌面图象相比上一帧的桌面图象变动区域较少，因此在上一帧的桌面图象已经嵌入水印信息的基础上，不需要对当前帧的桌面图象中的所有水印嵌入区域重新进行水印嵌入，仅需对当前帧相比上一帧的变动区域对应的水印嵌入区域进行水印嵌入即可，从而进一步降低了当前帧的水印嵌入时间，减少了水印嵌入对资源的消耗；示例性的，水印嵌入区域为九宫格区域，当前帧相比与上一帧，只有部分区域发生变动，变动区域对应中包含四个宫格，因此，在当前帧只需要对变动区域对应的四个宫格进行水印嵌入。

在一些实施方式中，步骤S130具体包括：

S131、对水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换，得到水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息。

其中，离散小波变换，即DWT(Discrete Wavelet Transform)，是指在特定子集上采取缩放和平移的小波变换，是一种兼具空域和频域多分辨率能力的信号分析工具。此变换运用可以缩放平移的小波代替固定的窗进行计算分析，主要应用于信号编码和数据压缩。

可以理解的是，通过DWT变换得到的第一图像特征信息包括频域信息和空域信息；具体的，通过DWT变换得到的第一图像特征信息中包括低频分量(CA分量)和高频分量(hvd分量)，其中，低频分量包含了图像的基本信息。

进一步的，在一些实施方式中，步骤S131具体包括：

S1311、对水印嵌入区域中的图像进行格式转换，得到多通道图像。

其中，格式转换是指为了适应不同应用目的和场合，在不同图像格式之间进行的相互转换过程，格式转换不应丢失原图像的基本信息。

多通道图像是指图像中的一个像素点由多种颜色来表示；示例性的，灰度图像是单通道图像，其中每个像素只携带有关光强度的信息，这些图像完全由灰色阴影组成；RGB图像是三通道的，每个像素点由红、绿、蓝三种颜色表示。

进一步的，格式转换可以通过视觉开发软件工具实现，视觉开发软件工具可以包括Halcon机器视觉软件、Visionpro、OpenCV(open source computer vision library开源的计算机视觉库)等。

在本申请实施例中，通过OpenCV读取水印嵌入区域中的图像，并将水印嵌入区域中的图像转化为三通道32位浮点型图像，其中，三通道为YUV通道，“Y”表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰阶值，“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

S1312、对多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换，得到包括多个通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息。

可以理解的是，在对水印嵌入区域中的图像进行格式转换，得到多通道图像之后，多个通道图像是组合在一起的，因此，为了便于对每一个通道图像进行离散小波变换，在对多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换之前，需要对多通道图像进行划分，使得多通道图像互相分离。

示例性的，在本申请实施例中，在执行步骤S1312之前，可以先通过OpenCV中的Split函数(分割函数)对YUV三通道图像进行通道分离，得到分离后的YUV三通道图像。上述步骤S1312具体可以是：

对分离后的每个通道图像分别进行DWT变换，得到包括YUV三个通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息；其中，对YUV三个通道图像分别进行DWT变换，可以是调用较多的资源同时对YUV三个通道图像分别进行DWT变换；也可以是调用较少的资源按照一定次序依次进行DWT变换，在此不做具体限定。

在一些实施方式中，步骤S140具体包括：

S141、向第一图像特征信息中的目标通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

其中，目标通道图像特征为多个通道图像各自对应的通道图像特征中的至少一个通道图像特征；也即，目标通道图像特征可以是一个通道图像对应的通道图像特征，也可以是多个通道图像对应的通道图像特征。

可以理解的是，目标通道图像特征中包含的通道图像特征的数量越多，可以嵌入的水印信息越多，水印的鲁棒性越好，相应的，水印嵌入的时间越长或水印嵌入占用的资源越多。

考虑到向通道图像特征中嵌入水印信息会影响通道图像特征，从而影响桌面图像的显示效果，且Y通道图像对应的通道图像特征对桌面图像的影响为最小，因此，在本申请的一种可实施方式中，为实现在桌面图像中嵌入鲁棒性较好的水印的同时避免影响桌面图像的显示效果，可以将Y通道图像对应的通道图像特征作为目标通道图像特征，也即是，只在Y通道图像对应的通道图像特征中嵌入水印信息。

进一步的，在一些实施方式中，步骤S141包括：

S1411、对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行划分，得到多个低频分量单元。

其中，每个低频分量单元包括至少一个像素点对应的低频分量；

可以理解的是，对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行划分的方式可以有多种，可以是根据像素点数量进行划分；示例性的，将第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行n×n的划分，其中，n代表像素点数量；还可以是根据预设缩放比例对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行等比缩放，具体的划分方式在此不做具体限定。

示例性的，在本申请实施例中，对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量采用4×4的划分方式，也即是对Y通道图像的通道图像特征中的低频分量进行4×4的划分方式，使得每个低频分量单元为4×4的像素块。

S1412、向第一图像特征信息中的每个低频分量单元嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

可以理解的是，当低频分量单元的划分方式相同时，目标通道图像特征的低频分量包含的像素点越多，低频分量所能划分出的低频分量单元就越多，可以嵌入的水印信息也就越多；换句话说，水印嵌入区域越大，可以嵌入的水印信息也就越多，对应的水印嵌入时间也就越长。

可以理解的是，水印信息的嵌入会改变低频分量单元，且低频分量单元包含的像素点越少，能嵌入的水印信息就越少；低频分量单元包含的像素点越多，能嵌入的水印信息就越多，为了降低嵌入的水印信息影响低频分量单元对应的目标通道图像特征，进而影响桌面图像，可以根据低频分量单元包含的像素点来控制每个低频分量单元的水印嵌入量。

示例性的，在本申请实施例中，可以向每个4×4的低频分量单元嵌入1bit的水印信息；可以理解的是，每个低频分量单元嵌入的1bit的水印信息中对应的水印内容可以相同，也可以不同；可以通过多个低频分量单元嵌入的水印信息得到完整的水印信息。

在一些实施方式中，如图3，图3给出了本申请实施提供的图1中步骤S150的流程示意图，步骤S150包括：

S151、对包含水印信息的第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息。

其中，目标图像特征信息包含桌面图像的频域信息。

其中，离散余弦变换，即DCT(Discrete Cosine Transform)，是与傅里叶变换相关的一种变换，它类似于离散傅里叶变换(DFT for Discrete Fourier Transform),但是只使用实数。离散余弦变换相当于一个长度大概是它两倍的离散傅里叶变换，这个离散傅里叶变换是对一个实偶函数进行的(因为一个实偶函数的傅里叶变换仍然是一个实偶函数)，在有些变形里面需要将输入或者输出的位置移动半个单位。

具体的，对包含水印信息的第二图像特征信息进行DCT变换，得到的目标图像特征信息中包括直流系数和交流系数。其中，直流系数是指DCT系数中与频率无关的系数，只是采样信号的均值；其余与频率有关的系数称为交流系数。

可以理解的是，由于DCT变换是对实偶函数进行的变换，因此，水印嵌入区域的尺寸选择需要满足DCT变换的要求，即水印嵌入区域的长和宽需要具有偶数个像素点。

在一些实施方式中，步骤S151具体包括：

S1511、对包含水印信息的第二图像特征信息中的每一个低频分量单元进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息。

其中，目标图像特征信息中包含多个低频分量单元各自对应的单元图像特征。

可以理解的是，由于包含水印信息的第二图像特征信息中的每一个低频分量单元都嵌入了对应的水印信息，因此，多个低频分量单元各自对应的单元图像特征中既包含有桌面图像的信息，还包含有嵌入的水印信息；也即是，目标图像特征信息中既包含有桌面图像的信息，还包含有嵌入的水印信息。

S152、对目标图像特征信息的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息。

具体的，修改目标图像特征信息中的频域系数具体为修改目标图像特征信息中的直流系数。

可以理解的是，由于目标图像特征信息中包含有水印信息，通过修改目标图像特征信息中的直流系数，对嵌入的水印信息进行了修改，进一步增强了水印信息的鲁棒性；同时，修改后的直流系数可以对水印信息起到标识作用；也即是，在对未知图像进行水印提取时，由于水印的嵌入位置未知，通过识别该区域图像的直流系数是否发生改变，可以判断该区域图像是否存在水印，在确定直流系数发生改变的区域进行水印提取，从而确保水印提取的效率。

在一些实施方式中，步骤S152具体包括：

S1521、修改多个低频分量单元各自对应的单元图像特征的频域系数，得到修改后的目标图像特征信息。

示例性的，如图4所示，在本申请实施例中，在对每个4×4的低频分量单元进行DCT变换之后，修改目标图像特征信息中的频域系数具体为修改目标图像特征信息中每个单元图像特征的直流系数，得到修改后的目标图像特征信息。

可以理解的是，在对多个低频分量单元各自对应的单元图像特征的直流系数进行修改时，是基于同一修改规则进行修改；示例性的，可以将直流系数均修改为同一数值。

进一步的，通过制定不同的修改规则，可以代表水印嵌入的不同操作对象；示例性的，对于公司的不同部门，其对图像文件添加的水印信息均为公司信息，此时，可以通过制定不同的修改规则来对应不同的部门，从而在发生信息泄露时，可以根据直流系数的修改规则来确认信息是从哪一个部门流出，从而实现信息泄露的溯源，进一步加强了水印的鲁棒性。

S153、对修改后的目标图像特征信息依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波变换，得到嵌入水印后的桌面图像。

其中，逆离散余弦变换是离散余弦变换的逆过程；逆离散小波变换是离散小波变换的逆过程。

在本申请实施例中，由于修改后的目标图像特征信息是通过对每一个低频分量单元进行DCT变换，并修改每一个低频分量单元各自对应的单元图像特征的直流系数得到的，因此，在对修改后的目标图像特征信息进行逆DCT时，需要根据修改后的每一个低频分量单元各自对应的单元图像特征进行逆DCT，在逆DCT之后，还需要对逆DCT后的低频分量单元进行组合，从而便于进行逆DWT变换。

进一步的，在一些实施方式中，在基于修改后的目标图像特征信息依次进行逆DCT变换和逆DWT变换之后，还需要将得到的图像进行格式转换，使得到的图像转换为桌面图像的格式，从而得到包含水印的图像。

本申请实施例提供的水印嵌入方法，其水印嵌入流程如图5所示，获取虚拟桌面的桌面图像，并确认水印嵌入区域；载入水印嵌入区域的图像和水印字符串，对水印嵌入区域中图像进行格式转换和通道划分，得到YUV三通道图像；对每个通道图像进行DWT变换，得到包括YUV三个通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息；对其中的Y通道图像对应的通道图像特征中的低频分量进行4×4的划分，得到低频分量单元，向每个低频分量单元嵌入1bit的水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；进而对每一个低频分量单元进行DCT变换，得到目标图像特征信息，并修改DCT系数中的直流系数，得到修改后的目标图像特征信息；并对修改后的目标图像特征信息依次进行逆DCT变换、逆DWT变换，得到包含水印信息的图像；通过采用本申请实施例提供的水印嵌入方法，结合DWT和DCT实现了水印嵌入，使得水印具有较好的鲁棒性；同时，通过选取水印嵌入区域避免了全屏水印嵌入，减小了水印嵌入的面积；通过只对Y通道进行水印嵌入避免了逐通道嵌入，减少了水印嵌入的数量，从而减少了水印嵌入时间以及减少了水印嵌入对资源的需求，从而实现了在虚拟桌面等实时场景下的水印快速嵌入，降低了实时场景切换的卡顿，保证了用户的流畅使用体验，达到了水印嵌入时间、水印的鲁棒性和原始载体的实时性之间的平衡。

考虑到对于一些特殊使用场景下的虚拟桌面，其桌面图像的变化频率较低，相邻桌面图像切换的时间间隔远长于水印嵌入时间，即水印嵌入时间不会对桌面图像的切换产生影响，为了进一步增强水印的鲁棒性，本申请实施例提供了虚拟桌面的水印嵌入方法的又一流程示意图，如图6，图6给出了本申请实施例提供的一种水印嵌入方法的又一流程示意图，水印嵌入方法包括：

S210、获取虚拟桌面的桌面图像。

其中，步骤S210与前述实施例步骤S110的过程相同或类似，因此，关于步骤S210的具体描述可以参阅前述实施例中对步骤S110的具体描述，在此不做赘述。

唯一区别在于，在本申请实施例中，桌面图像是变化频率低于某一数值的桌面图像；具体的，桌面图像的变化时间间隔远长于水印嵌入时间。

S220、对桌面图像进行离散小波处理，得到桌面图像的第三图像特征信息，并向桌面图像的第三图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第四图像特征。

其中，步骤S220中对桌面图像进行离散小波，得到桌面图像的第三图像特征信息，与前述实施例步骤S131中对水印嵌入区域的图像进行离散小波，得到水印嵌入区域的图像的第一图像特征信息的过程类似，因此，关于步骤S220的具体描述可以参阅前述实施例中对步骤S131的具体描述，在此不做赘述。

由于DCT变换是对实偶函数进行的，因此，在一些实施方式中，当桌面图像的尺寸不符合DCT变换的要求时，在对桌面图像进行离散小波处理，得到桌面图像的图像特征信息之前，水印嵌入方法还包括：若桌面图像的尺寸不满足预设尺寸要求，则对桌面图像进行边界填充，得到具有边界的桌面图像。

在本身申请实施例中，预设尺寸要求为图像的长和宽都具有偶数个像素点。

可以理解的是，填充边界的大小是根据桌面图像的尺寸确定的；向桌面图像添加填充边界，使具有边界的桌面图像满足预设尺寸要求，从而便于后续进行DCT变换。

示例性的，如图7所示，在本申请实施例中，在读取桌面图像并转换成3通道32位浮点型之后，通过OpenCV利用白色边界对桌面图像的右部和底部进行边界填充，使得桌面图像的长和宽都具有偶数个像素点，进而便于后续进行低频分量划分，进而便于水印嵌入和DCT变换。

S230、对第四图像特征信息进行离散余弦变换处理，得到待处理图像特征信息。

其中，待处理图像特征信息包括频域信息。

其中，步骤S230的过程与前述实施例中步骤S151的过程相同或类似，因此，步骤S230的具体描述可以参阅前述实施例中步骤S151的具体描述，在此不再赘述。

S240、对待处理图像特征信息进行特征分解，得到待处理图像特征信息的特征系数矩阵，并对特征系数矩阵进行修改得到目标特征系数矩阵。

其中，特征分解可以通过SVD(Singular Value Decomposition，即奇异值分解，是一种提取信息的强大工具，它提供了一种非常便捷的矩阵分解方式，能够发现数据中十分有意思的潜在模式。主要应用领域包括隐性语义分析，推荐系统和矩阵形式数据的压缩，主要是图像数据的压缩)实现，通过SVD得到的特征系数矩阵为奇异值矩阵。

示例性的，如图8所示，在本申请实施例中，对划分得到每一个低频分量单元进行DCT变换，并对DCT变换后的内容进行SVD分解，得到奇异值矩阵，通过修改奇异值矩阵中的第一个奇异值来实现对特征系数矩阵的修改。

可以理解的是，对特征系数矩阵进行修改得到待处理图像特征信息的目标特征系数矩阵的过程与前述实施例中步骤S152的过程类似，唯一区别在于本申请实施例中是对特征系数矩阵进行修改，而前述实施例中是对目标图像特征信息中的频域系数进行修改，因此，对特征系数矩阵进行修改得到待处理图像特征信息的目标特征系数矩阵的具体描述可以参阅前述实施例中步骤S152的具体描述，在此不再赘述。

可以理解的是，通过修改奇异值矩阵的奇异值，可以增强水印的鲁棒性，也可以对水印信息起到标识作用；也即是，在对未知图像进行水印提取时，由于水印的嵌入信息未知，可以先对未知图像进行SVD分解，通过识别该区域图像的奇异值是否发生改变，可以判断该图像是否存在水印，从而在确定是否进行水印提取，确保水印提取的效率；同时，修改奇异值矩阵的奇异值减小修改DCT直流系数对桌面图像的影响，使嵌入水印后的图像获得了更好的显示效果。

S250、对目标特征系数矩阵依次进行逆特征分解、逆离散余弦变换和逆离散小波，得到包含水印的图像。

其中，逆特征分解为特征分解的逆过程。

可以理解是，步骤S250的过程与前述实施例中步骤S153的过程类似，唯一区别在于本申请实施例中需要先对目标特征系数矩阵依次进行逆特征分解，得到逆特征分解的结果后，再对逆特征分解的结果依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波，得到包含水印的图像，因此，对逆特征分解的结果依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波，得到包含水印的图像的具体描述可以参阅前述实施例中步骤S153的具体描述，在此不再赘述。

通过本申请实施例提供的虚拟桌面的水印嵌入方法，实现了对整个桌面图像进行水印嵌入；同时，通过修改奇异值的方式替代了修改DCT直流系数，降低了修改对桌面图像的影响，从而增强了水印嵌入后图像的视觉显示效果。

在一些实施方式中，如图9，图9给出了本申请实施例提供的图7中步骤S220的流程示意图，步骤包括：

S221、对桌面图像进行格式转换，得到多通道图像。

S222、对多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换，得到包括多个通道图像各自对应的通道图像特征的第三图像特征信息。

其中，步骤S221与S222的过程与前述实施例中步骤S1311和步骤S1312的过程相同或类似，因此，步骤S221与S222的具体描述可以参阅前述实施例中步骤S1311和步骤S1312的具体描述，在此不再赘述。

S223、向第三图像特征信息中每个通道图像各自对应的通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第四图像特征信息。

其中，步骤S223的过程与前述实施例中步骤S141的过程相同或类似，因此，步骤S223的具体描述可以参阅前述实施例中步骤S141的具体描述，在此不再赘述。

唯一区别在于，在本申请实施例中，需要对每一个通道图像各自对应的通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第四图像特征信息。

可以理解的是，由于需要嵌入水印信息的通道图像特征的数量增多，可以嵌入的水印信息的数量也随之增多，水印的鲁棒性就越好，相应的，水印信息的嵌入时间越长，水印嵌入占用的资源越多。

本申请实施例提供的水印嵌入方法，其水印嵌入流程如图10所示，通过结合DWT、DCT和SVD算法，先对桌面图像的每个通道图像进行DWT变换和低频分量划分，进而对每个通道图像的通道图像特征中的低频分量单元进行1bit的水印信息的嵌入；再通过DCT变换得到待处理图像特征信息，对待处理图像特征信息进行SVD分解，得到奇异值矩阵，并修改奇异值矩阵的第一个奇异值，通过修改后的奇异值矩阵依次进行逆SVD、逆DCT和逆DWT，从而得到包含水印信息的桌面图像；通过采用本申请提供的水印嵌入方法，不仅实现了对整个桌面图像进行水印嵌入，而且是对每个通道图像的通道图像特征嵌入水印信息，从而增加了水印信息嵌入的数量，增强了水印的鲁棒性；同时，通过修改奇异值的方式替代了修改DCT直流系数，降低了修改对桌面图像的影响，从而增强了水印嵌入后图像的视觉显示效果。

可以理解是，相比于前述实施例提供的水印嵌入方法，采用本申请实施例提供的水印嵌入方法对桌面图像进行水印嵌入时，可以获得较好的水印鲁棒性和图像显示效果，相应的，水印嵌入的时间会增加。

如图11，图11给出了本申请实施例提供的一种水印嵌入装置的示意框图，水印嵌入装置310包括：

获取模块320，用于获取虚拟桌面的桌面图像。

确认模块330，用于确认桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，水印嵌入区域为桌面图像的局部区域。

提取模块340，用于提取水印嵌入区域的第一图像特征信息。

嵌入模块350，用于向水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

输出模块360，用于基于包含水印信息的第二图像特征信息得到嵌入水印后的桌面图像。

在一些实施方式中，提取模块340包括DWT变换单元，DWT变换单元用于对水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换，得到水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息。

在一些实施方式中，提取模块340还包括格式转换单元，格式转换单元用于对水印嵌入区域中的图像进行格式转换，得到多通道图像；DWT变换单元还用于对多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换，得到包括多个通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息。

在一些实施方式中，嵌入模块350还用于向第一图像特征信息中的目标通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息，目标通道图像特征为多个通道图像各自对应的通道图像特征中的至少一个通道图像特征。

在一些实施方式中，嵌入模块350还包括划分单元，划分单元用于对第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行划分，得到多个低频分量单元，每个低频分量单元包括至少一个像素点对应的低频分量；嵌入模块350还用于向第一图像特征信息中的每个低频分量单元嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

在一些实施方式中，输出模块360还包括DCT变换单元、修改单元和逆变换单元；DCT变换单元用于对包含水印信息的第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，目标图像特征信息包含所桌面图像的频域信息；修改单元用于对目标图像特征信息的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息；逆变换单元用于对修改后的目标图像特征信息依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波变换，获得嵌入水印后的桌面图像。

在一些实施方式中，DCT变换单元还用于对包含水印信息的第二图像特征信息中的每一个低频分量单元进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，目标图像特征信息中包含多个低频分量单元各自对应的单元图像特征；修改单元还用于修改多个低频分量单元各自对应的单元图像特征的频域系数，得到修改后的目标图像特征信息。

相应的，如图12，本申请实施例还提供一种电子设备410，电子设备410可以是智能手机、平板电脑、智能音箱等能够运行应用程序的电子设备。电子设备410可以包括一个或多个处理器420、存储器430以及一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储在存储器430中并被配置为由一个或多个处理器420执行，一个或多个应用程序配置用于执行上述的安全风险检测方法。

可以理解，处理器420和存储器430之间通过通信总线连接，完成相互间的通信，处理器420可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行前述任一实施例中的话术模板生成方法。示例性的，处理器420可以采用通用的CPU、微处理器、应用专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit.ASIC)，或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本申请所提供的技术方案。存储器可以包括ROM(Read 0nly Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)静态存储设备，动态存储设备等形式实现。

相应的，本申请实施例还提供一种计算机可读取存储介质，计算机可读取存储介质中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行上述的安全风险检测方法。

可以理解，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟桌面的水印嵌入方法，其特征在于，包括:

获取虚拟桌面的桌面图像；

确认所述桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，所述水印嵌入区域为所述桌面图像的局部区域；

提取所述水印嵌入区域的第一图像特征信息；

向所述水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；

基于所述包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像。

2.根据权利要求1所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述提取所述水印嵌入区域的第一图像特征信息，包括：

对所述水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换，得到所述水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息。

3.根据权利要求2所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述基于所述包含水印信息的第二图像特征信息获得嵌入水印后的桌面图像，包括：

对所述包含水印信息的第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，所述目标图像特征信息包含所桌面图像的频域信息；

对所述目标图像特征信息的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息；

对所述修改后的目标图像特征信息依次进行逆离散余弦变换和逆离散小波变换，获得嵌入水印后的桌面图像。

4.根据权利要求3所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述对所述水印嵌入区域中的图像进行离散小波变换处理，得到所述水印嵌入区域中图像的第一图像特征信息，包括：

对所述水印嵌入区域中的图像进行格式转换，得到多通道图像；

对所述多通道图像中的每个通道图像进行离散小波变换，得到包括多个所述通道图像各自对应的通道图像特征的第一图像特征信息。

5.根据权利要求4所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述向所述水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息，包括：

向所述第一图像特征信息中的目标通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息，所述目标通道图像特征为多个所述通道图像各自对应的通道图像特征中的至少一个通道图像特征。

6.根据权利要求5所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述向所述第一图像特征信息中的目标通道图像特征嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息，包括：

对所述第一图像特征信息中的目标通道图像特征的低频分量进行划分，得到多个低频分量单元，每个所述低频分量单元包括至少一个像素点对应的低频分量；

向所述第一图像特征信息中的每个所述低频分量单元嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息。

7.根据权利要求6所述的水印嵌入方法，其特征在于，所述对所述包含水印信息的第二图像特征信息进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，包括：；

对所述包含水印信息的第二图像特征信息中的每一个低频分量单元进行离散余弦变换，得到目标图像特征信息，所述目标图像特征信息中包含多个所述低频分量单元各自对应的单元图像特征；

所述对所述目标图像特征信息的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息，包括；

对所述多个所述低频分量单元各自对应的单元图像特征的频域系数进行修改，得到修改后的目标图像特征信息。

8.一种虚拟桌面的水印嵌入装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取虚拟桌面的桌面图像；

确认模块，用于确认所述桌面图象中的至少一个水印嵌入区域，所述水印嵌入区域为所述桌面图像的局部区域；

提取模块，用于提取所述水印嵌入区域的第一图像特征信息；

嵌入模块，用于向所述水印嵌入区域的第一图像特征信息嵌入水印信息，得到包含水印信息的第二图像特征信息；

输出模块，用于基于所述包含水印信息的第二图像特征信息得到嵌入水印后的桌面图像。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。

10.一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程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-7中任意一项所述的方法。