本申请实施例中提供了一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法，包括：获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间；通过DWT算法结合DCT算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征；将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域；对所述频域特征进行平滑处理，将平滑处理后的频域特征转换回空域表示，输出具有隐形数字水印的图像。通过在嵌入策略选择、优化算法、调整技术和安全性增强等方面进行了改进，与传统方法相比，在水印的可见性、鲁棒性和安全性方面有明显的区别。这使得本技术方案具有更高的可靠性和实用性，能够满足用户对图像隐形数字水印的更高要求。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，特别是一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法及装置。
技术介绍
1、随着数字化和互联网的普及，在数字图像领域，图像的传播和分享变得非常容易。然而，这也导致了一些问题，例如盗版、侵权和图像篡改等。为了解决这些问题，隐形数字水印技术应运而生。隐形数字水印是一种在数字图像中嵌入和提取隐藏信息的技术，用于保护版权、认证真实性以及防止未经授权的篡改。
2、过去几十年间，已经提出了许多隐形数字水印技术。其中一种常见的方法是基于频域变换。这些变换可以将图像从空域转换到频域，使得对图像进行频域分析成为可能。通过在图像的频域表示中嵌入水印信息，可以实现对图像的保护和认证。
3、目前的隐形水印由于技术不够成熟，可能导致图像质量下降，使得水印可见性较高；在图像处理操作方面(如压缩、旋转)可能对水印的可提取性和完整性产生不利影响，也容易受到未经授权的篡改和伪造，因此，本专利技术提出了一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法及装置，以至少部分解决现有技术中可能存在的问题。
技术实现思路
1、鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法及装置，包括：
2、一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法，包括：
3、获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间；
4、通过dwt算法结合dct算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征；
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p>5、将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域；6、对所述频域特征进行平滑处理，将平滑处理后的频域特征转换回空域表示，输出具有隐形数字水印的图像。
7、通过在嵌入策略选择、优化算法、调整技术和安全性增强等方面进行了改进，与传统方法相比，在水印的可见性、鲁棒性和安全性方面有明显的区别。这使得本技术方案具有更高的可靠性和实用性，能够满足用户对图像隐形数字水印的更高要求。
8、可选地，所述获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间，包括：
9、获取目标图像，并将其转换为ycbcr、rgb、hsv、yuv、lab、cmyk其中之一的颜色空间。
10、可选地，所述颜色空间ycbcr颜色空间。
11、可选地，所述通过dwt算法结合dct算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征，包括：
12、通过dwt算法对颜色空间进行连续的多层离散化分解，并优化子带编码系数，直至获得高频特征信息中只包含单个样本，
13、其中，分解公式为：
14、其中，所述优化子带编码系数包括近优化近似系数和精细系数，
15、近似系数公式：
16、近似系数公式：公式中，n表示n个点的离散信号n＝2j,j表示代表尺度的阶数，代表近似系数，代表小波系数,tψ(j,k)代表不同尺度和不同位置下的尺度函数，ψj,k(x)代表不同尺度和不同位置下的小波函数；
17、依据所述样本，通过dct变换从所述样本对应的颜色通道，提取频域特征，其中，所述样本具有与颜色空间中的颜色通道具有对应关系，
18、所述dct变换公式：
19、
20、公式中，f(u,v)为离散余弦函数，f(x,y)为目标图像原始数字矩阵，其中m，n是输入原始图像的点数；x,y取值范围为0,1,2,…,m－1；u,v取值范围为0,1,2,…,n－1。
21、可选地，所述将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域，包括：
22、获取水印图像，并对所述水印图像进行加密，生成密钥和加密后的水印图像；
23、将加密后的所述水印图像进行透明化处理，并依据所述目标图像的参数配置所述水印图像，生成透明的水印图像；
24、依据所述密钥，将透明的水印图像写入到所述频域特征的高频区域。
25、可选地，所述获取水印图像，并对所述水印图像进行加密，生成密钥和加密后的水印图像，包括：
26、获取数字签名信息，并依据所述数字签名生成密钥；
27、对预设的水印图像或文字的图像，以及所述数字签名信息，进行异或运算，生成具有数字签名信息的所述加密后的水印图像。
28、可选地，所述将加密后的所述水印图像进行透明化处理，并依据所述目标图像的参数配置所述水印图像，生成透明的水印图像，包括：
29、读取加密后的水印图像的二维点位信息；
30、对目标图像进行分析，获取所述目标图像的参数配置，包括确定目标图像的尺寸、颜色空间以及像素强度；
31、依据所述目标图像的参数配置，对所述二维点位信息进行像素级别的操作，并将加密后的所述水印图像转换为初步的透明的水印图像，其中，所述像素级别的操作包括调整亮度、对比度、色彩，以及对文字进行图形化处理；
32、通过调整像素的alpha通道值，对所述水印图像进行透明化处理，生成最终的透明的水印图像。
33、可选地，所述对所述频域特征进行平滑处理，输出具有隐形数字水印的图像，包括：
34、通过高斯滤波器对所述频域特征，进行卷积滤波，获得滤波系数；
35、将所述频域特征以对应图像的像素值作为输入，以及所述滤波系数作为参量对所述频域特征进行卷积运算，生成新的像素值，其中，所述新的像素值组成具有隐形数字水印的图像。
36、可选地，还包括，对所述具有隐形数字水印的图像进一步调优，确保水印不可见。
37、可选地，还包括，水印提取与验证，具体包括：
38、将具有隐形数字水印的图像，转换为合适的颜色空间；
39、通过dwt算法结合dct算法，对颜色空间进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征；
40、从所述频域特征提取水印信息；
41、依据加密时生成的密钥对图像进行解码，并验证提取的所述水印信息；
42、输出提出的水印信息。
43、一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印装置，包括：
44、图像转换模块，用于获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间；
45、图像处理模块，用于通过dwt算法结合dct算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征；
46、水印写入模块，用于将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域；
47、图像还原模块，用于对所述频域特征进行平滑处理，将平滑处理后的频域特征转换回空域表示，输出具有隐形数字水印的图像。
48、一种设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法。
49、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过DWT算法结合DCT算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取水印图像，并对所述水印图像进行加密，生成密钥和加密后的水印图像，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将加密后的所述水印图像进行透明化处理，并依据所述目标图像的参数配置所述水印图像，生成透明的水印图像，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频域特征进行平处理，输出具有隐形数字水印的图像，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，对所述具有隐形数字水印的图像进一步调优，确保水印不可见。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，水印提取与验证，具体包括：
10.一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印装置，其特征在于，包括：
11.一种设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
12.一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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种实现图像中嵌入与提取隐形数字水印方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标图像，并将其转换为合适的颜色空间，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过dwt算法结合dct算法，对颜色空间中的颜色通道进行处理，获得与所述目标图像对应的频域特征，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预先处理好的透明水印化信息，写入到所述频域特征的高频区域，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取水印图像，并对所述水印图像进行加密，生成密钥和加密后的水印图像，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将加密后的所述水印图像进行透明化处理，并依据所述目标图像的参数配置所述水印图像，生成透明的水印图像，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏瑞麟，刘鑫，童章伟，唐明伟，钟志云，
申请(专利权)人：深圳市证通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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