一种针对全景图像的水印嵌入及检测方法技术

一种针对全景图像的水印嵌入及检测方法，水印嵌入包括：1.对一幅ERP全景图像I进行平面到球面的等矩形映射，得到球面表示的全景图象I

【技术实现步骤摘要】
一种针对全景图像的水印嵌入及检测方法
本专利技术涉及多媒体信号处理
，具体公开了一种全景图像水印嵌入方法、全景图像水印检测方法以及全景图像中视窗图像水印检测方法。
技术介绍
近年来，虚拟现实和计算机视觉技术进展迅速，360度全景图像逐步流行起来，给人们提供一种交互式和沉浸式的体验。随着近眼显示设备的普及，全景图像或视频被广泛应用到各种行业。在全景图像广泛应用的同时，其版权保护问题的重要性也逐步显现。图像水印可以有效的对图像拷贝进行控制、以及非法使用后进行追踪溯源。不同于平面图像，全景图像采集360度空间的场景。在表示格式上，通过球面空间图像映射到平面图像，可以是等矩形映射平面全景图像(equirectangularprojection，ERP)，也可以是其他映射格式，如立方体映射图像等。等矩形映射平面全景图像格式最为常用，本说明主要针对等矩形映射平面全景图像进行水印的嵌入。在观看形式上，全景图像主要是通过头盔显示设备实时从不同的视角进行观看，每个显示的视角称为视窗(viewport)。视窗图像有时也可以被非法保留和使用。这样，全景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对全景图像的水印嵌入方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1.对一幅W×H的等矩形映射ERP格式全景图像I进行球面映射，得到球面表示的全景图象I

【技术特征摘要】
1.一种针对全景图像的水印嵌入方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.对一幅W×H的等矩形映射ERP格式全景图像I进行球面映射，得到球面表示的全景图象Is，其中W是图像的宽度，H是图像的高度；
步骤2.对Is的亮度分量进行三个尺度的球面小波变换，得到亮度分量的三个不同尺度的球面小波变换系数；
步骤3.构建水印图像：水印图像IW是由一系列伪随机产生的-1和+1组成的二维数组构成的图像；伪随机数产生过程由一个密钥种子来决定；
水印图像的尺寸为mw和nw是在水平方向和垂直方向上全景图像嵌入的水印图像的个数；
步骤4.基于平面到球面的等矩形映射，将水印图像映射成单元球的球面图像，然后进行1个尺度的球面小波变换，得到水印图像的球面小波变换系数Wwav_y；
步骤5.选取全景图像的球面小波变换的第二个尺度的频域变换系数矩阵构建水印嵌入的掩蔽矩阵；
步骤6.计算空域的视窗最小可觉差JND值；
步骤7.基于视窗最小可觉差JND值从主观质量上对全景图像嵌入水印强度进行控制；
步骤8.对嵌入水印后的第二个尺度频域变换系数矩阵和其他尺度的频域变换系数矩阵一起进行球面小波逆变换过程，得到嵌入水印的球面全景视频图像经过球面到平面的等矩形映射后得到平面的全景图像


2.根据权利要求1所述的一种针对全景图像的水印嵌入方法，其特征在于，所述步骤5中，进一步包括：
将矩阵中的每个元素的绝对值除以一个缩放系数η后取整，得到水印嵌入的掩蔽矩阵：



嵌入水印后的全景图像第二个尺度变换系数矩阵为：



其中，W为一个尺寸和相同的矩阵，由mw×nw个Wwav_y组成，ξ为水印嵌入强度的控制参数，·表示两个矩阵对应元素相乘操作。


3.根据权利要求1所述的一种针对全景图像的水印嵌入方法，其特征在于，所述步骤6中，计算空域的视窗最小可觉差JND值，即：




是水印嵌入区域的亮度分量的方差；而Γy(υ)由下边公式得到：



其中a＝0.495，υ0＝0.401，gτ的值为1.501,1,和0.534，对应于变换系数频谱子带和Ns是全景图像球面小波变换总的尺度个数，即频谱子带个数，κ为变换系数频谱子带的索引。


4.根据权利要求1所述的一种针对全景图像的水印嵌入方法，其特征在于，所述步骤7中，对全景图像嵌入水印强度进行控制，具体包括：



其中是中第i行和第j列位置的矩阵元素；

是频域的视窗最小可觉差JND值，lw为1,2,3分别对应于变换系数频谱子带和iτ为0.621708,0.672...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延伟，王利明，徐震，
申请(专利权)人：中国科学院信息工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11