一种水印嵌入方法、提取方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及一种水印嵌入方法、提取方法和装置。该方法包括：对目标图像进行分块得到多个图像块；针对任一图像块，根据水印嵌入前图像块对应的第一像素值直方图和预设嵌入区间长度，确定第一像素值区间和第二像素值区间；根据第一像素值区间、第二像素值区间和图像块对应的水印数据，确定图像块中的待修改像素，并对待修改像素的像素值进行修改，以使得水印嵌入后图像块对应的第二像素值直方图中第一像素值区间的频数调整为第一目标频数，第二像素值区间的频数调整为第二目标频数，第一目标频数和第二目标频数的大小关系用于指示图像块对应的水印数据。本公开可以实现在目标图像中嵌入水印时兼顾水印的不可感知性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种水印嵌入方法、提取方法和装置
本公开涉及图像处理
，尤其涉及一种水印嵌入方法、提取方法和装置。
技术介绍
数字图像水印技术是将一些标识信息嵌入数字图像当中，同时不影响原始图像的使用价值。数字图像水印是保护数字图像安全、实现防伪溯源、版权保护的有效办法，是信息隐藏技术研究领域的重要分支和研究方向。数字图像水印技术要求图像在嵌入隐藏信息后，不仅要在没有受到攻击的情况下完整的提取水印，而且要求图像在受到非恶意攻击的情况下也能够正确的提取水印。目前的空域嵌入水印方法和变换域嵌入水印方法，较难兼顾水印的不可感知性和鲁棒性。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种水印嵌入方法、提取方法和装置，从而可以实现在目标图像中嵌入水印时兼顾水印的不可感知性和鲁棒性。根据本公开的第一方面，提供了一种水印嵌入方法，包括：对目标图像进行分块得到多个图像块；针对任一图像块，根据水印嵌入前所述图像块对应的第一像素值直方图和预设嵌入区间长度，确定第一像素值区间和第二像素值区间；根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水印嵌入方法，其特征在于，包括：/n对目标图像进行分块得到多个图像块；/n针对任一图像块，根据水印嵌入前所述图像块对应的第一像素值直方图和预设嵌入区间长度，确定第一像素值区间和第二像素值区间；/n根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，以使得水印嵌入后所述图像块对应的第二像素值直方图中所述第一像素值区间的频数调整为第一目标频数，所述第二像素值区间的频数调整为第二目标频数，所述第一目标频数和所述第二目标频数的大小关系用于指示所述图像块对应的水印数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种水印嵌入方法，其特征在于，包括：
对目标图像进行分块得到多个图像块；
针对任一图像块，根据水印嵌入前所述图像块对应的第一像素值直方图和预设嵌入区间长度，确定第一像素值区间和第二像素值区间；
根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，以使得水印嵌入后所述图像块对应的第二像素值直方图中所述第一像素值区间的频数调整为第一目标频数，所述第二像素值区间的频数调整为第二目标频数，所述第一目标频数和所述第二目标频数的大小关系用于指示所述图像块对应的水印数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定任一图像块对应的水印数据，水印数据为0或1。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定任一图像块对应的水印数据，包括：
根据所述多个图像块的数目，对初始水印序列进行扩展，得到目标水印序列，所述目标水印序列中包括的水印数据的数目与所述多个图像块的数目相同；
根据置乱密钥，对所述目标水印序列进行置乱，得到置乱后的目标水印序列；
根据所述置乱后的目标水印序列，确定任一图像块对应的水印数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一图像块，根据水印嵌入前所述图像块对应的第一像素值直方图和预设嵌入区间长度，确定第一像素值区间和第二像素值区间，包括：
在所述第一像素值直方图中，确定最大频数对应的像素值P；
将像素值区间[P-l,P-1]确定为所述第一像素值区间；以及
将像素值区间[P+1,P+l]确定为所述第二像素值区间，l为所述预设嵌入区间长度。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像块对应的水印数据为0，所述第一像素值直方图中所述第一像素值区间的第一初始频数大于等于所述第二像素值区间的第二初始频数；
根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，包括：
根据所述第一初始频数、所述第二初始频数和第一预设条件，确定所述待修改像素的目标个数，所述第一预设条件为所述第一目标频数小于所述第二目标频数；
将所述第一像素值区间确定为第三像素值区间，以及将所述第二像素值区间确定为第四像素值区间，所述第三像素值区间为所述待修改像素修改前的像素值所在的区间，所述第四像素值区间为所述待修改像素修改后的像素值所在的区间；
根据所述第三像素值区间、所述第四像素值区间和所述目标个数，确定所述待修改像素并对所述待修改像素的像素值进行修改。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像块对应的水印数据为1，所述第一像素值直方图中所述第一像素值区间的第一初始频数小于等于所述第二像素值区间的第二初始频数；
根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，包括：
根据所述第一初始频数、所述第二初始频数和第二预设条件，确定所述待修改像素的目标个数，所述第二预设条件为所述第一目标频数大于所述第二目标频数；
将所述第二像素值区间确定为第三像素值区间，以及将所述第一像素值区间确定为第四像素值区间，所述第三像素值区间为所述待修改像素修改前的像素值所在的区间，所述第四像素值区间为所述待修改像素修改后的像素值所在的区间；
根据所述第三像素值区间、所述第四像素值区间和所述目标个数，确定所述待修改像素并对所述待修改像素的像素值进行修改。


7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，根据所述第三像素值区间、所述第四像素值区间和所述目标个数，确定所述待修改像素并对所述待修改像素的像素值进行修改，包括：
在完成修改的所述待修改像素的数目小于所述目标个数时，重复执行下述步骤：
遍历所述图像块，确定所述图像块中像素值在所述第三像素值区间内的多个第一像素；
根据所述第四像素值区间，确定任一第一像素的权重；
将权重最大的第一像素确定为所述待修改像素；
对所述待修改像素的像素值进行修改，使得所述待修改像素修改后的像素值位于所述第四像素值区间。


8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像块对应的水印数据为0，所述第一像素值直方图中所述第一像素值区间的第一初始频数大于等于所述第二像素值区间的第二初始频数；
根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，包括：
根据所述第一初始频数、所述第二初始频数和第三预设条件，确定所述待修改像素的目标个数，所述第三预设条件为所述第一目标频数小于所述第二目标频数，且所述第二像素值直方图中最大频数对应的像素值为P；
将所述第一像素值区间确定为第三像素值区间，以及将所述第二像素值区间确定为第四像素值区间，所述第三像素值区间为所述待修改像素修改前的像素值所在的区间，所述第四像素值区间为部分所述待修改像素修改后的像素值所在的区间；
根据所述第三像素值区间、所述第四像素值区间和所述目标个数，确定所述待修改像素并对所述待修改像素的像素值进行修改。


9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像块对应的水印数据为1，所述第一像素值直方图中所述第一像素值区间的第一初始频数小于等于所述第二像素值区间的第二初始频数；
根据所述第一像素值区间、所述第二像素值区间和所述图像块对应的水印数据，确定所述图像块中的待修改像素，并对所述待修改像素的像素值进行修改，包括：
根据所述第一初始频数、所述第二初始频数和第四预设条件，确定所述待修改像素的目标个数，所述第四预设条件为所述第一目标频数大于所述第二目标频数，且所述第二像素值直方图中最大频数对应的像素值为P；
将所述第二像素值区间确定为第三像素值区间，以及将所述第一像素值区间确定为第四像素值区间，所述第三像素值区间为所述待修改像素修改前的像素值所在的区间，所述第四像素值区间为部分所述待修改像素修改后的像素值所在的区间；
根据所述第三像素值区间、所述第四像素值区间和所述目标个数，确定所述待修改像素并对所述待修改像素的像素值进行修改。


10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：范航宇，刘永亮，刘先进，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33