[发明专利]一种基于生成式对抗网络的水印去除方法

说明书

本发明提供了图像处理技术领域的一种基于生成式对抗网络的水印去除方法，包括如下步骤：步骤S10、基于递归注意力循环网络以及上下文自动编码器搭建生成器；步骤S20、基于递归注意力循环网络以及PatchGAN搭建判别器；步骤S30、将若干张水印样本图片输入由所述生成器和判别器组成的条件生成式对抗网络中进行对抗训练；步骤S40、将水印图片输入对抗训练后的所述生成器生成去水印图片。本发明的优点在于：实现自动去除水印，并极大的提升了水印的去除效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别指一种基于生成式对抗网络的水印去除方法。

背景技术

水印是一种被广泛使用的，保护图像、视频等多媒体数据版权信息的方法，但是一些恶意营销性质的水印会影响图像的可欣赏性。因此，产生了去除水印的需求。

去除水印主要有如下3种方法：1、借助软件工具将图像中的水印文字直接去除；2、利用修剪方式把图像的水印修剪掉，适用于水印在图像边缘的情况，前提是修剪后不影响图像的整体观感；3、利用颜色相近的画笔把图像中的文字盖住，适用于图像是纯色的情况，比如图像上只有黑色或者白的情况。

上述3种去水印的方法都需要借助工具，只能由人工操作，且一次处理一张图像，处理方式比较繁琐、效率低，不适合处理大批量、背景复杂、水印复杂的图像。传统上虽然也存在使用全卷积网络来搭建水印去除器的方法，全卷积网络的输入是带水印的图像的区域，经过多层卷积处理后输出无水印的图像，但这种方法需要先将图像中的水印部分标识出来，再对标识出来的水印区域进行去水印操作，不适合水印复杂的图像。

因此，如何提供一种基于生成式对抗网络的水印去除方法，实现自动去除水印，并提升水印的去除效果，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于生成式对抗网络的水印去除方法，实现自动去除水印，并提升水印的去除效果。

本发明是这样实现的：一种基于生成式对抗网络的水印去除方法，包括如下步骤：

步骤S10、基于递归注意力循环网络以及上下文自动编码器搭建生成器；

步骤S20、基于递归注意力循环网络以及PatchGAN搭建判别器；

步骤S30、将若干张水印样本图片输入由所述生成器和判别器组成的条件生成式对抗网络中进行对抗训练；

步骤S40、将水印图片输入对抗训练后的所述生成器生成去水印图片。

进一步地，所述步骤S10中，

所述递归注意力循环网络的每时间步长均包括一个至少两层的ResNet、一个卷积LSTM单元以及一个用于生成注意力分布图的卷积层Convs；其中N为正整数；所述递归注意力循环网络用于定位需要移除水印的区域；

所述上下文自动编码器由16个Conv-relu块的U-Net结构组成，用于对所述递归注意力循环网络定位的区域去除水印。

进一步地，所述步骤S10中，所述生成器的生成网络损失函数为：

L_G＝10^-2L_GAN(O)+L_ATT({A},M)+L_M({S},{T})+L_P(O,T)；

L_GAN(O)＝log(1-D(O))；

L_P(O,T)＝L_MSE(VGG(O),VGG(T))；