[发明专利]基于FPGA实现的数字水印添加装置及数码相机

权利要求书

1.一种基于FPGA实现的数字水印添加装置，包括：

数字水印发生模块，包括密钥产生模块；

数字水印嵌入模块，接收数字水印发生模块的数字水印；

控制模块，控制密钥产生模块产生的密钥加密用于添加数字水印的水印源图像并生成数字水印；

以及数字水印添加模块，包括切换模块和数字水印运算模块，所述的数字水印添加模块接收所述的数字水印和需要添加数字水印的原图像，切换模块切换至数字水印运算模块进行运算操作，进而将数字水印嵌入到原图像生成添加数字水印的数字水印图像。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的密钥产生模块还包括伪随机数发生器，所述的密钥产生模块产生的密钥触发伪随机数发生器产生伪随机序列并加密所述的水印源图像生成所述的数字水印。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的伪随机数发生器是线性移位寄存器。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的数字水印运算模块包括脆弱数字水印运算模块和鲁棒数字水印运算模块。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的脆弱数字水印运算模块包括颜色变换空间模块、离散余弦变换模块、量化模块、加法模块、反量化模块以及反离散余弦变换模块，所述的离散余弦变换模块及量化模块运算所述的需要添加数字水印的原图像再由加法模块添加数字水印后，由所述的反量化及反离散余弦变换模块进行运算生成所述的数字水印图像。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的鲁棒数字水印运算模块包括异或运算模块，所述的异或运算模块将所述的原图像和数字水印进行异或运算操作，生成所述的数字水印图像。

7.根据权利要求9所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的原图像的数据的第二个位线导入所述的异或运算模块与所述的数字水印进行异或运算操作。

8.根据权利要求2所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，还包括与控制器连接的地址译码器，所述的地址译码器译码所述的需要添加数字水印的原图像和水印源图像的地址并传输给控制器以获取水印源图像和原图像，并分别传输至所述的数字水印发生模块和数字水印嵌入模块。

9.根据权利要求8所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，还包括连接数字水印嵌入模块的寄存器，所述的数字水印嵌入模块将添加数字水印后的数字水印图像传输至寄存器以存储。

10.根据权利要求1所述的基于FPGA的数字水印添加装置，其中，还包括密钥存储器和水印信息验证模块。

11.根据权利要求10所述的基于FPGA实现的数字水印添加装置，其中，所述的密钥存储器内存储的密钥只能被加密单元或水印信息验证模块调用。

12.一种基于FPGA实现添加数字水印的数码相机，包括：

光学系统，获取外部景物的光学影像信号；

数字影像感应系统，将获取的外部的光学影像信号转换为数字影像信号；

处理器，处理器控制所述的光学系统及数字影像感应系统并处理生成数字的图像；

以及基于FPGA的数字水印添加装置，生成数字水印并将数字水印嵌入到需要添加数字水印的原图像中生成数字水印图像。

13.根据权利要求12所述的基于FPGA实现添加数字水印的数码相机，其中，所述的基于FPGA的数字水印添加装置包括：

数字水印发生模块，包括密钥产生模块；

数字水印嵌入模块，接收数字水印发生模块的数字水印；

与处理器连接的控制模块，控制密钥产生模块产生的密钥加密用于添加数字水印的水印源图像并生成数字水印；

以及数字水印添加模块，包括切换模块和数字水印运算模块，所述的切换模块接收所述的数字水印和需要添加数字水印的原图像，控制模块控制所述的切换模块切换至数字水印运算模块进行操作，进而将数字水印嵌入到原图像生成添加数字水印的数字水印图像。

14.根据权利要求13所述的基于FPGA实现添加数字水印的数码相机，其中，还包括与所述的控制模块连接的存储器。