基于数字图像水印的信息隐藏和验证方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于数字图像水印的信息隐藏和验证方法及装置，该方法包括：接收需要嵌入水印的原始图像和待嵌入信息，将待嵌入信息编码成信息水印序列；将信息水印序列和防伪水印序列嵌入原始图像中的不同区域，得到用于印制在物品表面或包装上的水印图像；将嵌入水印过程的信息水印参数和防伪水印参数存储至防伪服务器中；其中，信息水印的水印嵌入强度大于防伪水印。该方法通过在原始数字图像中添加嵌入信息水印和嵌入防伪水印，由于嵌入信息水印的水印嵌入强度大于嵌入防伪水印，那么嵌入信息水印的鲁棒性大于嵌入防伪水印，当存在打印或拍照攻击时，嵌入信息水印和嵌入防伪水印的丢失情况不同，从而就可判断为存在打印或拍照的攻击。拍照的攻击。拍照的攻击。

【技术实现步骤摘要】
基于数字图像水印的信息隐藏和验证方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种基于数字图像水印的信息隐藏和验证方法及装置。

技术介绍

[0002]随着计算机技术和互联网的高速发展，如何把重要信息隐藏在大量电子信息中的信息隐藏技术，在未来信息保护方面起到至关重要的作用。数字水印的方法主要包括数字水印技术、可视密码、潜信道及隐匿协议等，主要涉及基于空域的信息隐藏技术及基于变换域的信息隐藏技术。其中，基于空域的信息隐藏技术主要是采用最低有效位(Least Significant Bit，LSB)算法，该方法将待隐藏的二进制信息的比特位通过替换载体图像像素的最低有效位，从而把待数字水印隐藏在载体图像中。而基于变换域的信息隐藏技术主要是通过采用不同的变换将信息进行隐藏，常用的变换主要包括离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)、离散小波变换(Discrete Wavelet Transform，DWT)及离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)等。另外，可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，包括：接收需要嵌入水印的原始数字图像和待嵌入信息，将所述待嵌入信息编码成信息水印序列；将所述信息水印序列和防伪水印序列嵌入原始数字图像中的不同区域，以生成信息水印和防伪水印，得到用于印制在物品表面或包装上的水印图像，其中，所述不同区域分别为信息区域和防伪区域；将嵌入水印过程的信息水印参数和防伪水印参数存储至防伪服务器中，所述信息水印参数和防伪水印参数分别包括信息水印序列和防伪水印序列，以及包括各自的嵌入过程参数；其中，信息水印的水印嵌入强度大于防伪水印。2.根据权利要求1所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述将所述信息水印序列和防伪水印序列嵌入原始数字图像中的不同区域，包括：将原始数字图像划分出多个相同大小的防伪区域和信息区域，所述防伪区域之间，以及防伪区域与信息区域之间均不重合；将所述水印信息序列嵌入原始数字图像中的信息区域，将同一防伪水印序列均嵌入每个防伪区域中，作为对应的信息水印和防伪水印；其中，多个防伪区域，用于检验时根据多个防伪区域提取防伪水印后的误差结果，综合判断信息水印的有效性。3.根据权利要求1所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述将所述信息水印序列和防伪水印序列嵌入原始数字图像中的不同区域，包括：将信息水印序列和防伪水印序列，分别编排为多个x＊y的矩阵块，每个矩阵块包含对应数量的比特，所述矩阵块的数量分别根据信息水印序列和防伪水印序列的信息长度确定，x和y为正整数；将信息区域和防伪区域，按照正方形分块，选取2x＊y或者x＊2y图像块大小的长方形区域作为一个矩阵块的水印嵌入区域，将每2*1或1*2个图像块作为一个图像块对，每个图像块对由第一图像块和第二图像块构成；其中，信息区域的图像块大小大于或等于防伪区域；其中，所述防伪区域设置三种不同等级的防伪块，第一等级的防伪水印强度大于第二等级的防伪水印强度，第二等级的防伪水印强度大于第三等级的防伪水印强度；对于每一图像块对：将第一图像块的图像通道中任一通道作为第一修改子块，第二图像块中的图像通道中选取同样的通道作为第二修改子块；分别针对所述第一修改子块和第二修改子块进行离散余弦变换，得到第一系数矩阵和第二系数矩阵，分别选取所述第一系数矩阵和第二系数矩阵中的中频频段的第一中频系数和第二中频系数；根据所述矩阵块的比特值对应修改所述第一中频系数和所述第二中频系数；修改后的新第一中频系数和新第二中频系数替换原第一中频系数和原第二中频系数得到修改后的新第一系数矩阵和新第二系数矩阵；针对所述新第一系数矩阵和新第二系数矩阵进行离散余弦逆变换，得到新第一修改子
块和新第二修改子块；用所述新第一修改子块和新第二修改子块替代对应的原第一修改子块和原第二修改子块，组成新的第一图像块和第二图像块，形成新的图像块对。4.根据权利要求3所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述图像通道中任一通道为RGB通道的蓝色通道。5.根据权利要求3所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述根据所述信息水印序列或所述防伪水印序列的二值对应修改所述第一中频系数和所述第二中频系数，包括：将中频系数转换成一维数组，得到第一一维数组和第二一维数组；根据所述矩阵块的比特值对应修改所述第一一维数组和所述第二一维数组，得到新第一一维数组和新第二一维数组；根据新第一一维数组和新第一一维数组，转换得到修改后的新第一中频系数和新第二中频系数。6.根据权利要求5所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述根据所述矩阵块的比特值对应修改所述第一一维数组和所述第二一维数组，包括：针对所述第一一维数组和第二一维数组中位置相同的数，按照所述信息水印序列或所述防伪水印序列进行修改，并满足：其中有：f
M
＝(f
L
+f
R
)/2其中，f
L
和f
R
分别为第一一维数组和第二一维数组上相同位置的数值，f
L
′
和f
R
′
分别为修改后新第一一维数组和新第二一维数组上相同位置的数值，WM
I
为矩阵块的比特值，WM
S
为水印强度，f
M
为方便公式表达的中间量。7.根据权利要求3所述的基于数字图像水印的信息隐藏方法，其特征在于，所述分别选取所述第一系数矩阵和第二系数矩阵中的中频频段的第一中频系数和第二中频系数，包括：第一中频系数和第二中频系数选择一致，且满足：m
i
+m
j
＝n,
k>0,1≤m
i
≤k,1≤m
j
≤k,k/2≤n≤k其中，m
i
表示中频系数在区域图像系数矩阵中的行号，m
j
表示中频系数在区域图像系数矩阵中的列号，n表示中频系数可以选取的范围，是一个整数，k表示每个图像块边的像素大小。8.一种基于数字图像水印的信息验证方法，其特征在于，包括：采集印制物的表面，获得印制物表面的水印图像；根据防伪服务器中的信息水印参数和防伪水印参数的嵌入过程参数，提取所述图像中信息区域的信息水印和防伪区域的防伪水印，得到检出信息水印序列和检出防伪水印序列；根据检出信息水印序列与存储的信息水印序列的一致性，确定水印的真实性；在水印真实...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴军，王奕朝，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：