用于在图像或视频内容中嵌入标记物的计算机实现的方法和对应的标记物检测方法技术

技术编号:37401007 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-30 09:28
一种用于在图像或视频内容中嵌入标记物的计算机实现的方法,包括以下操作:a)接收(200)用于嵌入的输入图像或帧,b)确定(210)要在输入图像或帧内编码的二进制消息,二进制消息包括具有大于或等于2的相同位数的位序列,二进制消息至少包括头部部分,头部部分包括至少两个不相同的连续位序列,c)检测(220)输入图像或帧内的区域,使得区域内的颜色是均匀的,并且区域呈现所选的长度和高度,d)将每个可能的位序列与根据均匀区域内的颜色和编码规则确定的对应编码颜色相关联(230),使得相应颜色全部彼此不同,以及e)生成(240,260)标记物颜色表,其中每个元素存储与二进制消息的位序列相关联的编码颜色,使得颜色表构成二进制消息的颜色编码,以及f)通过在附加方向上定向地附加包括至少所选数量的像素的像素块,在区域中嵌入(270)标记物,给定像素块内的像素各自用标记物颜色表的元素的编码颜色着色,标记物颜色表的每个元素与至少一个像素块相关联。联。联。

【技术实现步骤摘要】
用于在图像或视频内容中嵌入标记物的计算机实现的方法和对应的标记物检测方法


[0001]本专利技术涉及计算机视觉领域。

技术介绍

[0002]存在这样的上下文,其中给定的内容具有不总是可访问的特定结构,或者对其来说,可能不总是希望使用可用的工具来访问该特定结构。
[0003]例如,涉及经由图像或串流的屏幕共享的一些Web应用就是这种情况,这些应用要求使用特定模块以不依赖于第三方组件,这些模块导致与安全需求和/或用户偏好相关联的问题。
[0004]因此,需要能够检测图像或视频内容的特定部分而不求助于现有的方法或API(“应用编程接口”)。API是一种软件接口,为其他软件块提供服务。标记是解决这个问题的已知方法。标记可以被定义为使用秘密地嵌入在诸如音频、视频或图像数据的噪声容忍信号中的标记物。这更加复杂,因为标记方法需要对被标记媒体的高有损压缩具有鲁棒性,并且快速检测,以便易于使用。
[0005]已知的普通技术(例如,在颜色信息的最低有效位中逐像素地编码信息)由于在压缩中的丢失而无法使用。存在两种方法允许考虑有损压缩:
[0006]‑
压缩感知解决方案:这些方案试图在已知压缩算法中找到安全点,并利用这些安全点以可取回的方式将信息隐藏在压缩介质中,以及
[0007]‑
特征感知解决方案:这些方案通过改变源图像的特征来编码经过通用纠错码的消息。
[0008]显然,以前的解决方案不能用于本专利技术的目的,因为压缩算法和变体的数量与实现方式的数量一样多。
[0009]Sun,Shuliang的文章(2018)“Image Steganography Based on Hamming Code and Edge Detection”International Arab Journal of Information Technologu,15,2018描述了如何通过修改图像内检测到的边缘像素来执行隐写(steganography)。这需要控制文档中的这些边缘,尤其是用于嵌入第三方内容时,这是非常严格的要求。一般来说,特征感知的隐写方法总是假设完全控制接收隐藏信息块的媒体的视觉外观,这也是非常严格的要求。
[0010]鉴于以上,目前还没有令人满意的现有解决方案提供一种提供计算时间友好的检测方法的抗压缩隐写技术。

技术实现思路

[0011]本专利技术旨在改善这种状况。为此,申请人提出了一种用于在图像或视频内容中嵌入标记物的计算机实现的方法,包括以下操作:
[0012]a)接收用于嵌入的输入图像或帧,
[0013]b)确定要在所述输入图像或帧内编码的二进制消息,所述二进制消息包括具有大于或等于2的相同位数的位序列,所述二进制消息至少包括头部部分,所述头部部分包括至少两个不相同的连续位序列,
[0014]c)检测所述输入图像或帧内的区域,使得所述区域内的颜色是均匀的,并且所述区域呈现所选的长度和高度,
[0015]d)将每个可能的位序列与根据均匀区域内的颜色和编码规则确定的对应编码颜色相关联,使得相应颜色全部彼此不同,以及
[0016]e)生成标记物颜色表,其中每个元素存储与所述二进制消息的位序列相关联的编码颜色,使得颜色表构成所述二进制消息的颜色编码,以及
[0017]f)通过在附加方向上定向地附加包括至少所选数量的像素的像素块,在所述区域中嵌入所述标记物,给定像素块内的像素各自用所述标记物颜色表的元素的编码颜色来着色,所述标记物颜色表的每个元素与至少一个像素块相关联。
[0018]该方法是有利的,因为它允许嵌入标记物,该标记物可以用具有线性复杂度的检测方法来检测,并且抗有损压缩。
[0019]在各种实施例中,该方法可以呈现以下特征中的一个或多个:
[0020]‑
操作e)包括使用水平附加方向、在附加方向上的数量为四个像素,以及进一步创建具有正方形形状的像素块,
[0021]‑
操作e)还包括:在附加下一像素块之前,将所述头部部分的每个像素块重复所选的次数。
[0022]‑
所述头部部分包括位序列,这些位序列被布置成使得每个位序列不同于其紧邻,以使得两个相邻位序列的每个组合在所述头部部分中是唯一的,并且
[0023]‑
所述二进制消息包括头部部分和有效载荷部分,所述有效载荷部分包括至少两个位序列,其中,操作b)包括将纠错码应用于所述有效载荷部分以获得鲁棒的有效载荷部分,以及交错所述鲁棒的有效载荷部分。
[0024]本专利技术还涉及一种用于检测根据前述权利要求之一的方法嵌入在图像或视频内容中的标记物的计算机实现的方法,包括以下操作:
[0025]a)接收用于检测的输入图像或帧,
[0026]b)按沿图像解析方向对齐的像素组解析所述输入图像或帧,每个像素组中的像素在所述图像解析方向上在所述图像内被等于像素块的大小的多个像素分隔开,所述像素组具有头部中的位序列数量的大小,
[0027]c)在每个像素组中,检测每个像素的颜色,并且将所述颜色与位序列的编码颜色之一匹配,
[0028]d)在考虑得到的位序列对和所述头部部分的位序列对的位置的情况下,将得到的位序列对与所述头部部分的位序列对进行比较,并且在检测到所选数量的匹配的位序列对时,将对应像素组中的第一像素的位置存储为潜在的标记物起始位置。
[0029]在各种实施例中,该方法可以呈现以下特征中的一个或多个:
[0030]‑
操作b)、c)和d)是通过并行地解析等于在附加方向上的所选的像素数量的多个像素组来顺序执行的,
[0031]‑
所述图像解析方向是水平的,
[0032]‑
在嵌入的标记物中编码的所述二进制消息还包括有效载荷部分,并且其中,所述方法还包括操作e):根据所述图像解析方向解析所述图像,以取回与所述有效载荷部分的像素块对应的所有像素;检测每个像素的颜色;以及将所述颜色与位序列的编码颜色之一匹配,
[0033]‑
如果操作e)未能将像素与编码颜色匹配,则继续至操作b)至d),
[0034]‑
所述有效载荷部分已经根据上述编码方法编码,所述方法还包括操作f):相应地解码所述位序列,并且如果操作f)成功,则用正方形窗口探索在所述潜在的标记物起始位置周围的区域,所述正方形窗口的边具有等于在附加方向上的所选的像素数量的大小,所述窗口以所述潜在的标记物起始位置为中心;以及识别隐含地定义图像区的像素,所述图像区在颜色上与最初嵌入的标记物最佳对应,以及
[0035]‑
如果操作f)未能解码有效载荷部分,则继续至操作b)至d)。
[0036]本专利技术还涉及一种计算机程序,包括用于执行根据本专利技术的方法的指令;一种在其上记录有这种计算机程序的数据存储介质;以及一种计算机系统,包括耦合到存储器的处理器,所述存储器上记录有这种计算机程序。
附图说明
[0037]本专利技术的其他特征本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在图像或视频内容中嵌入标记物的计算机实现的方法,包括以下操作:a)接收(200)用于嵌入的输入图像或帧,b)确定(210)要在所述输入图像或帧内编码的二进制消息,所述二进制消息包括具有大于或等于2的相同位数的位序列,所述二进制消息至少包括头部部分,所述头部部分包括至少两个不相同的连续位序列,c)检测(220)所述输入图像或帧内的区域,使得所述区域内的颜色是均匀的,并且所述区域呈现所选的长度和高度,d)将每个可能的位序列与根据均匀区域内的颜色和编码规则确定的对应编码颜色相关联(230),使得相应颜色全部彼此不同,以及e)生成(240,260)标记物颜色表,其中每个元素存储与所述二进制消息的位序列相关联的编码颜色,使得颜色表构成所述二进制消息的颜色编码,以及f)通过在附加方向上定向地附加包括至少所选数量的像素的像素块,在所述区域中嵌入(270)所述标记物,给定像素块内的像素各自用所述标记物颜色表的元素的编码颜色来着色,所述标记物颜色表的每个元素与至少一个像素块相关联。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其中,操作e)包括使用水平附加方向、在附加方向上的数量为四个的像素,以及进一步创建具有正方形形状的像素块。3.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法,其中,操作e)还包括:在附加下一像素块之前,将所述头部部分的每个像素块重复所选的次数。4.根据前述权利要求之一所述的计算机实现的方法,其中,所述头部部分包括位序列,这些位序列被布置成使得每个位序列不同于其紧邻,以使得两个相邻位序列的每个组合在所述头部部分中是唯一的。5.根据前述权利要求之一所述的计算机实现的方法,其中,所述二进制消息包括头部部分和有效载荷部分,所述有效载荷部分包括至少两个位序列,其中,操作b)包括将纠错码应用于所述有效载荷部分以获得鲁棒的有效载荷部分,以及交错所述鲁棒的有效载荷部分。6.一种用于检测根据前述权利要求之一的方法嵌入在图像或视频内容中的标记物的计算机实现的方法,包括以下操作:a)接收用于检测的输入图像或帧,b)按沿图像解析方向对齐的像素组解析所述输入图像或帧,每个像素组中的像素在所述图像解析方...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:达索系统公司
类型:发明
国别省市:

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