[发明专利]局部化盲水印生成、检测的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及到水印检测技术，特别涉及到一种局部化盲水印生成、检测的方法及装置。

背景技术

数字水印是一种嵌入到图像、视频或音频数据中的不可见标志，可以用于多媒体数据的版权保护、认证以及追踪等。

数字水印技术中，按照水印的提取过程可分为明文水印和盲水印两种。明文水印需要置入的原始数据，而盲水印则只需要密钥。一般来说，明文水印鲁棒性较强，但存储成本太大，不适应实际需要；盲水印是水印算法的研究方向。

图像水印技术中，按照水印嵌入的方式可分为全局嵌入与局部嵌入两种。全局嵌入是将水印信息嵌入到整幅图像的空间域、频率域或小波域等变换域，实验证明该类方法对JPEG压缩、噪声干扰或滤波等干扰有较鲁棒的抵抗能力；但由于是在整幅图像嵌入信息，很难抵抗裁剪攻击，由于图像被裁剪后，无法获得原始图像的大小以及裁剪后图像在原始图像中位置的情况下，很难定位水印的嵌入位置。局部嵌入的思路则是基于图像内容，将水印信息重复嵌入到图像中相对稳定与突出的特征点邻域的变换域上。如此，即使图像经过较大幅度的裁剪或修改，仍然能够通过特征点来确定水印位置，从而恢复水印信息。局部化水印由于在理论上对各种攻击均具有良好的稳健性，已成为近年来研究的热点。

而局部化盲水印则为上述盲水印与局部化水印两者的结合，现有技术中的局部化盲水印主要涉及到水印的嵌入以及水印的检测与提取等技术。该水印的嵌入：首先提取原始图像中若干特征点，对特征点的邻域进行局部DCT变换(Discrete Cosine Transform，离散余弦变换)或小波变换。然后，按照基于预先设定的嵌入规则将由一个特定密钥产生的伪随机比特序列(即水印信息)嵌入到变换域中，最后进行局部逆变换得到水印图像。该水印的检测与提取：对图像进行特征点提取，对特征点的邻域进行局部DCT变换或小波变换。然后基于预先设定的提取规则提取出与水印信息同等维数的比特序列，将该比特序列与预先嵌入的(可由密钥获得)水印信息进行相似度匹配，若匹配程度大于某一阈值T则认为水印存在，否则，则认为水印不存在。

上述局部化盲水印技术存在以下缺点：水印检测仍然依赖于密钥，在检测的过程中，如无密钥则无法判定图像中是否存在水印；

在对水印信息进行相似度匹配时，默认水印信息空间上的每一个比特位在匹配时置信度是均等的，在有些情况下无法准确匹配，比如：假设未知序列为11111，水印A为11110，水印B为01111，此时无法判定在A与B两种不同水印与同一提取序列匹配值相等时取哪种更为可信；按照取异的匹配方式，则水印A和水印B与未知序列均只差一位，无法判断未知序列是水印A还是水印B。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种局部化盲水印生成的方法，提升了水印检测的效率。

本发明提出一种局部化盲水印生成的方法，包括步骤：

根据预设密钥生成N维的伪随机初始序列，将初始序列按比特位置反后追加到初始序列之后，产生了2N维序列；

提取图像特征点前2N个系数形成系数序列，根据所述2N维序列的对应比特位的奇偶性取得所述系数序列的奇偶性。

优选地，所述提取图像特征点前2N个系数形成系数序列，根据所述2N维序列的对应比特位的奇偶性取得所述系数序列的奇偶性的步骤具体包括：

提取图像特征点中DCT块的前2N个系数进行一维排列得到系数序列，并进行量化，根据2N维序列上与2N系数序列对应的比特位的奇偶性取得系数序列每位系数量化后的奇偶性。

优选地，所述预设密钥为原始图像文件，所述初始序列为图像文件的MD5值。

本发明还提出一种局部化盲水印生成的装置，包括：

序列生成单元，用于根据预设密钥生成N维的伪随机初始序列，将初始序列按比特位置反后追加到初始序列之后，产生了2N维序列；

水印置入单元，用于提取图像特征点前2N个系数形成系数序列，根据所述2N维序列的对应比特位的奇偶性取得所述系数序列的奇偶性。

优选地，所述水印置入单元具体用于：

提取图像特征点中DCT块的前2N个系数进行一维排列得到系数序列，并进行量化，根据2N维序列上与2N系数序列对应的比特位的奇偶性取得系数序列每位系数量化后的奇偶性。

优选地，所述预设密钥为原始图像文件，所述初始序列为图像文件的MD5值。

本发明还提出一种局部化盲水印检测的方法，包括步骤：

提取图像特征点，并进行域变换；