一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為：一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法。本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理技術(shù)范疇。本發(fā)明方法包括水印提取過(guò)程和認(rèn)證過(guò)程。水印提取主要用來(lái)提取零水印，該過(guò)程負(fù)責(zé)將圖像的特征信息從圖像內(nèi)進(jìn)行有效提取，并將之與加密后的水印信息進(jìn)行異或，將該信息與秘鑰等參數(shù)一起進(jìn)行單項(xiàng)哈希函數(shù)操作。將哈希結(jié)果、圖像特征信息等信息作為零水印在公正的第三方保存。認(rèn)證過(guò)程采用與提取過(guò)程相同的算法對(duì)待認(rèn)證圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取其特征信息，將提取出來(lái)的特征信息與在第三方保留的該圖像的特征信息進(jìn)行異或，得到一個(gè)水印信息。將上述步驟得到的水印信息進(jìn)行采用逆置亂進(jìn)行處理，得到水印信息。將提取出的水印信息與版權(quán)水印進(jìn)行比較，確定認(rèn)證結(jié)果。
【專利說(shuō)明】一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本專利屬于數(shù)字圖像處理技術(shù)范疇。主要涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、 網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)字水印等相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著數(shù)字圖像的出現(xiàn)和發(fā)展，資料的傳播變得越來(lái)越方便，極大地縮短了信息傳 播的所需要的時(shí)間。為人類傳播信息在時(shí)間維度和空間維度上都提供了極大的便利。但 是，傳播的方便性也為盜版帶來(lái)了方便，越來(lái)越多的數(shù)字作品在未被授權(quán)的情況下被非法 傳播、應(yīng)用。一些數(shù)字圖像的獲取可能花費(fèi)極大地代價(jià)，比如可能是攝影師歷盡千辛、深入 危險(xiǎn)的地點(diǎn)拍攝的珍貴圖像，也可能是需要耗費(fèi)大量成本而獲取的航拍圖像，這些作品的 版權(quán)本來(lái)應(yīng)該得到足夠的保護(hù)，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。同樣，即使簡(jiǎn)單的數(shù)字圖 像，也是具有版權(quán)的，也是需要進(jìn)行版權(quán)保護(hù)的。目前，已經(jīng)存在多種保護(hù)版權(quán)的方式。比 如一些大型的圖像交換（交易）網(wǎng)站，普遍采用等比例失真顯示的方式讓瀏覽者以及潛在 的購(gòu)買者觀看圖像，如果需要更清晰的圖像則可以采用購(gòu)買的方式獲取。但是該方式，只是 能夠提供授權(quán)方式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)版權(quán)的確認(rèn)等問(wèn)題。也有一些版權(quán)者，習(xí)慣在自己的版權(quán)圖 像上印上明顯的水印來(lái)標(biāo)稱自己的版權(quán)。但是這樣的水印不僅影響觀看效果，而且很容易 被去除。目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)數(shù)字圖像的版權(quán)保護(hù)提出了多種數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)方式。零水印是 其中的一種，由于其對(duì)圖像自身的不改變性，受到極大的關(guān)注。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法。該發(fā)明方法包括水印提取過(guò)程和 認(rèn)證過(guò)程。
[0004] 水印提取主要用來(lái)提取零水印，該過(guò)程負(fù)責(zé)將圖像的特征信息從圖像內(nèi)進(jìn)行有效 提取，并將之與加密后的水印信息進(jìn)行異或，將該信息與秘鑰等參數(shù)一起進(jìn)行單項(xiàng)哈希函 數(shù)操作。將哈希結(jié)果、圖像特征信息等信息作為零水印在公正的第三方保存。認(rèn)證過(guò)程采 用與提取過(guò)程相同的算法對(duì)待認(rèn)證圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取其特征信息，將提取出來(lái)的特征 信息與在第三方保留的該圖像的特征信息進(jìn)行異或，得到一個(gè)水印信息。將上述步驟得到 的水印信息進(jìn)行采用逆置亂進(jìn)行處理，得到水印信息。將提取出的水印信息與版權(quán)水印進(jìn) 行比較，確定認(rèn)證結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0005] 本發(fā)明專利提出的用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法，包括水印提取過(guò)程和認(rèn)證過(guò)程。
[0006] 水印提取過(guò)程主要包含分塊、提升小波處理、求取均值、混沌矩陣處理、特征矩陣 計(jì)算、水印信息之亂、異或等步驟。具體如下：
[0007] L圖像分塊
[0008] 假設(shè)原始圖像為0,其像素大小為W*H，將其以w*h像素大小為子塊塊進(jìn)行劃分，共 劃分為M*N個(gè)子塊，其對(duì)應(yīng)關(guān)系為。

【權(quán)利要求】
1. 一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法，其特征在于他的水印提取過(guò)程為： 1. 1圖像分塊 假設(shè)原始圖像為0,其像素大小為W*H，將其以w*h像素大小為子塊塊進(jìn)行劃分，共劃分 為M*N個(gè)子塊，其對(duì)應(yīng)關(guān)系為。
完成上述劃分后，當(dāng)前圖像〇內(nèi)共有M*N個(gè)子塊，每個(gè)子塊內(nèi)具有像素w*h個(gè)； 1. 2提升小波處理 根據(jù)情況，對(duì)當(dāng)前圖像內(nèi)的每個(gè)子塊進(jìn)行獨(dú)立的提升小波分解； 1. 3均值處理 對(duì)步驟2內(nèi)得到的圖像Os內(nèi)的每一個(gè)子塊進(jìn)行求取均值處理，計(jì)算方法為，
式中，aver表示計(jì)算得到的平均值，si,sj表示子塊的位置，ci,cj表示子塊內(nèi)的當(dāng)前 像素位置，k表示當(dāng)前計(jì)算的半徑大小； 1. 4生成混沌序列 使用Logistic生成兩個(gè)混純序列L1,L2; 1. 5混沌值處理 經(jīng)過(guò)混沌置亂，得到排序后的序列Ls1,Ls2。 1.6調(diào)整矩陣 將得到的Ls1,Ls2進(jìn)行置亂后組合成一個(gè)矩陣，得到矩陣LN。 1. 7矩陣置亂 將矩陣ON(步驟1. 3內(nèi)獲得）按照矩陣LN的值進(jìn)行置亂操作，得到一個(gè)新的矩陣LL。 此時(shí)，矩陣LL和矩陣ON具有同樣的大小。 1. 8得到特征矩陣 將當(dāng)前得到的矩陣LL與矩陣0N，進(jìn)行計(jì)算，得到當(dāng)前圖像的特征矩陣T，計(jì)算公式為，
1. 9置亂版權(quán)圖像 采用步驟1. 6中的reshape函數(shù)對(duì)版權(quán)圖像進(jìn)行重構(gòu)，得到的置亂版權(quán)矩陣（圖像）LI 1. 10異或 將提取出來(lái)的特征矩陣T與置亂版權(quán)圖像LW進(jìn)行異或處理，得到初始零水印矩陣0Z， 應(yīng)用公式為， OZ=XOR(T,Lff) 式中，XOR表示異或關(guān)系。 1. 11零水印生成 將初始零水印矩陣OZ與圖像的基本信息W、H、n、aver、KXpXyX3進(jìn)行單向哈希，實(shí)現(xiàn) 方式為， result=H(WIHInIaverIkIX11x21x3) 式中，result是哈希函數(shù)處理結(jié)果，H( ·)是單向MD5哈希函數(shù)。 將上述處理結(jié)果result、圖像特征信息矩陣T等提交給版權(quán)認(rèn)證中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于版權(quán)保護(hù)的零水印方法，其特征在于，在完成認(rèn)證 時(shí)式中相似度α由認(rèn)證中心在認(rèn)證前事先根據(jù)圖像攻擊情況指定。
【文檔編號(hào)】G06T1/00GK104463772SQ201410768150
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:天津遠(yuǎn)目科技有限公司