CN115545998A - 盲水印嵌入、提取方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN115545998A CN202211164606.XA CN202211164606A CN115545998A CN 115545998 A CN115545998 A CN 115545998A CN 202211164606 A CN202211164606 A CN 202211164606A CN 115545998 A CN115545998 A CN 115545998A
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姚丽娜
李潜
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Abstract

本发明公开了盲水印嵌入、提取方法、装置、电子设备及存储介质，嵌入方法：获取原始载体图像，并对原始载体图像进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，然后对各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值；根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；对各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。提取方法是嵌入方法的逆过程。本发明将水印嵌入载体的三个通道，在三个通道上进行水印提取，具有良好的鲁棒性、抗攻击性和安全性。

Description

盲水印嵌入、提取方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种盲水印嵌入、提取方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
数字水印，是指将特定的信息嵌入数字产品或者数字信号中，数字产品可以是数字图像、音频或是视频等。数字水印依据检测过程可分为浮现式和隐藏式两种：(1)浮水印，又称为明水印，该方式所包含的水印信息直接出现在图像或视频上，很容易让人察觉；(2)隐藏式，又称为盲水印，该方式利用图像处理的方法将水印隐藏到音频、图像或视频中，一般情况下肉眼是无法直接看到盲水印的。隐藏式水印的重要应用之一是版权保护或者确权，利用盲水印可避免或阻止他人在未经授权对原数据进行复制和版权转移。
当前针对盲水印，有两种最流行的数字水印技术：空间域和变换域方法。前一种方法可以更简单地实现，但鲁棒性较差；后一种方法则以其更强的抗攻击能力而受到广泛使用。典型的变换域方法主要是基于离散傅里叶变换(DFT)，离散余弦变换(DCT)和离散小波变换(DWT)。最近，一些研究人员开始使用奇异值分解(SVD)方法向载体内嵌入水印。SVD是一种压缩技术，可广泛用于以矩阵形式表示数据的应用中。随着SVD的使用越来越多，变换领域的数字水印技术得到了极大的发展。基于SVD的算法不存在通常存在的缺点(如无法抵御攻击)，其失真很小或没有，但该方法对奇异值进行了修改，不可见性较差。基于DCT的水印技术与国际压缩标准JPEG兼容，水印的嵌入和检测都能在数据的压缩域中执行，但DCT系数上添加的水印在解压缩过程中可能被放大，从而引起水印和图像的失真。目前，数字水印技术研究主要集中在DWT域，因为在DWT域嵌入水印可以提高水印对图像压缩处理的攻击，但是在DWT域嵌入水印抵抗缩放等几何形变攻击能力较弱。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明提供了一种盲水印嵌入、提取方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中的上述任一技术问题。
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种盲水印嵌入方法，该方法包括：
获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序；
对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；
对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
在一个可能的实施方式中，若水印为图片，在将水印嵌入到低频分量中之前，方法还包括：
提取水印的任一通道，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对水印的像素值进行随机排序。
在一个可能的实施方式中，若水印为文字，在将水印嵌入到低频分量中之前，方法还包括：
对文字进行位编码，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对水印的位编码进行随机排序。
在一个可能的实施方式中，若水印为图片，根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的像素值；
根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
在一个可能的实施方式中，若水印为文字，根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的位编码值；
根据预设奇异值参数和对应的位编码值，对对应奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的编码值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
第二方面，本发明提供了一种盲水印提取方法，该方法包括：
获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的子图像的像素值进行随机排序；
对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码值；
将获取的三个通道的水印的像素值或位编码值求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
第三方面，本发明提供了一种盲水印嵌入装置，该装置包括：
离散小波变换模块，用于获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
离散余弦变换模块，用于对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像中的像素值进行随机排序；
嵌入模块，用于对随机排序的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
第一处理模块，用于对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
第四方面，本发明提供了一种盲水印提取装置，该装置包括：
第一转换模块，用于获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
第二转换模块，用于对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的子图像的像素值进行随机排序；
第二处理模块，用于对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码；
还原模块，用于将获取的三个通道的水印的像素值或位编码求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
第五方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第一方面任一项实施例的盲水印嵌入方法；
或者，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第二方面实施例的盲水印提取方法。
第六方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例的盲水印嵌入方法；
或者，被处理器执行实现如第二方面实施例的盲水印提取方法。
本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本发明实施例提供一种盲水印嵌入方法，获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序；对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。除此之外，本申请还提供了一种盲水印提取方法。
本申请提供的盲水印嵌入方法，在水印的添加过程中，不需要再构建一个空白模板，可直接对原载体进行处理，并将水印嵌入至载体图片内；对载体图片和水印图片或文字无明确大小限制，只要满足输入的载体图片能够承载水印容量即可；无硬件设备要求，该数字水印技术以接口实现；不同于其它专利只在载体的一个通道嵌入和提取水印，该数字水印技术将水印嵌入载体的三个通道，并在载体的三个通道上进行水印提取；采用kafka进行异步消息的传递和处理，避免了长时间等待图片的处理。
附图说明
图1为明水印的操作；
图2为离散小波变换的多分辨率分解图；
图3为盲水印的操作；
图4为本发明实施例提供的一种盲水印嵌入方法流程示意图；
图5为2维小波分解示意图；
图6为水印为图片时的盲水印嵌入方法流程示意图；
图7为水印为文字时的盲水印嵌入方法流程示意图；
图8为2维小波重构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种盲水印提取方法流程示意图；
图10为水印为图片时的盲水印提取方法流程示意图；
图11为水印为文字时的盲水印提取方法流程示意图；
图12A为载体图像；
图12B为水印图像；
图13A为嵌入水印的图像的模糊攻击；
图13B为嵌入水印的图像的亮度调整攻击示意图；
图13C为嵌入水印的图像剪切裁剪30％的示意图；
图13D为嵌入水印的图像的覆盖攻击示意图；
图13E为嵌入水印的增加椒盐攻击的示意图；
图13F为嵌入水印的图像的JPEG压缩攻击示意图；
图14为本发明实施例提供的一种盲水印嵌入装置结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种盲水印提取装置结构示意图；
图16为本发明实施例提供一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
针对背景技术中所提及的技术问题，本发明实施例提供了一种基于DWT、DCT、SVD等算法的水印加密和解密技术，并利用kafka、flask等技术实现水印任务的调度和通信。本发明提供的数字水印方法，具体包括水印的嵌入和提取。在生活中，数字水印技术主要用于确权，比如数字银行对动漫的交易数据保护，其中，动漫数据分为动漫图片和动漫视频。本专利提出的数字水印即可以在图片上操作，也可以在视频上操作。另外，本专利提出的数字水印可以是明水印，也可以是盲水印。采用明水印时，可直接调用python已有模块完成图片和视频的水印操作。采用盲水印时，由于动漫视频可以通过抽帧的方式转换为图片，因此本发明重点介绍盲水印在图片数据上的操作。
下面先介绍明水印技术：
在数据银行的动漫数据交易中，使用数字水印技术主要为了保护版权。，由于出售方对动漫数据的原数据进行了留存，因此本专利提供明水印的嵌入方法，不再提供明水印的提取和去除方法。下面对明水印的嵌入进行说明。
对明水印的操作可参照图1所示，可以在不同的载体上嵌入不同格式的水印：在图片载体上嵌入图片水印；在图片载体上嵌入文字水印；在视频载体上嵌入图片水印；在视频载体上前途文字水印。即数据银行中可在图片和视频载体上嵌入图片和文字格式的明水印。
当水印为图片时：
(1)当载体为图片时
可直接调用python的Pillow模块中的paste函数im.paste(image,box,mask)，其中im为载体图片，image为水印图片，变量mask是使用一个模板图像来填充image的区域。这里，mask的图片尺寸和image的尺寸相同。当变量mask中某位置的值为255，则image中对应的值直接被拷贝到im；当变量mask某位置的值为0，则保持当前图像im的原值；当变量mask某位置的值为其他值时，则表示对image和im两张图片有一个透明度的控制。具体还有水印角度、字体、透明度等参数的设置。
(2)当载体为视频时
采用moviepy模块的moviepy.editor.CompositeVideoClip([video,logo])算法，其中参数video为载体视频，logo为设置好参数的文字水印。
(3)当水印为文字+图片时
当水印即有图片又有文字时，先将文字转换为图片，再与图片水印叠加形成一张水印图片，再调用im.paste(image,box,mask)函数，将文字和图片水印同时嵌入到载体图片中。
若载体为视频时，同样是将文字水印和图片水印叠加成为一张水印图片，然后调用moviepy.editor.CompositeVideoClip([video,logo])进行明水印的嵌入。
下面介绍盲水印技术：
在动漫数据买卖的过程中，通常是在出售前，卖方在动漫数据中嵌入盲水印，由于盲水印完全不会显示在图片上，因此可以把版权的信息完全隐藏到图片深处，买方完全察觉不到水印的存在。一旦发生了原动漫数据的确权问题，就可利用水印提取技术将原来卖方嵌入到动漫数据中的版权信息提取出来。
下面介绍盲水印的实现技术：
(1)离散小波变换
小波变换是图像处理中经常使用到的方法，该方法将图像分解成不同空间、不同频率的子图像，即把图像进行多分辨率分解。在数字图像处理中，并不能使用连续小波变换，而是需要将连续小波及其小波变换进行离散化。通常称将经过这种离散化的小波及其相应的小波变换为离散小波变换。数字图像可以认为是一个2维的信号，2维信号的离散小波变换由2维离散小波变换实现。如图2所示，为三级小波变换，L表示低通滤波，H表示高通滤波。DWT将原始图像分解成四个子图像：三个高频部分(HL，LH和HH，称为细节子图像)和一个低频部分(LL，称为近似子图像)。
经过小波变换后，生成的图像数据量与原图像数据量相同，但是生成的小波图像和原图像具有不同的频域特性。变换后的图像，其能量主要集中在低频部分，低频信息表征图像的亮度。变换后生成的水平、垂直和对角线部分称为细节图像。水平、垂直和对角线信息表示了原图像在水平、垂直和对角线上的边缘信息，具有明显的方向特性，但是变换后产生的水平、垂直和对角线部分的能量是非常有限的。
对ψ(t)∈L2(R)∩L1(R)，并且
Figure BDA0003861631210000101
当ψ(t)的傅里叶变换ψ(ω)满足条件：
Figure BDA0003861631210000102
则称ψ(t)是一个基本小波或小波母函数：
Figure BDA0003861631210000103
为由ψ(t)生成的依赖于参数a和τ的连续小波。
小波变换对为：
Figure BDA0003861631210000104
Figure BDA0003861631210000105
其中，
Figure BDA0003861631210000106
为ψ(t)的复共轭，t为时间。
小波变换有两个参数：尺度a(scale)和平移量τ(translation)。尺度a控制小波函数的伸缩，平移量τ控制小波函数的平移。尺度相当于频率的反比，平移量对应于时间。
(2)离散余弦变换
离散余弦变换是一种实数域频域变换方法，将空域的信号转换成频域数据，并且在频域得到的也是实信号。该方法对信号和图像都具有良好的能量压缩和去相关性能。离散余弦变换的基本思想是先将原始图像进行压缩，把图像分成大小为8×8的小块，再分别对每一个小块进行DCT变换，然后对经过变换的结果进行量化，再对量化后的结果进行编码。对图像的一个小块来说，将对变换后的8×8个系数量化，再按照Z字型顺序扫描(由于Z字型的排列方式是将低频区域中的非0系数置于高频区域系数之前，更有利于后期的编码)系数并进行编码。这里要对DC系数进行单独编码，是因为系数表示了图像中的关键特征。
对于一个N×N的图像F(x,y)，其2维DCT变换函数表示为：
Figure BDA0003861631210000111
其中C(u)和C(v)为：
Figure BDA0003861631210000112
其中，F(x,y)表示在原图坐标为(x,y)点的值，Y(u,v)表示原图经过变换后在频域坐标为(u,v)点的系数，u,v,x,y＝0,1,....,N-1。
(3)奇异值分解(SVD)
如果m*n图像表示为实矩阵A，则可以将其分解为：
A＝USVT
这称为A的奇异值分解。其中U是一个m*m array矩阵；S是一个m*n矩阵，对角线上带有非负数，非对角线上带有零；VT表示V的共轭转置，n*n array矩阵。S的非负分量表示图像的亮度值。如果图像是图片，则需要再进行USV＝A’，A’是图像像素值。
从上面的公式可以看出，原始图像每个通道的矩阵数据经过SVD分解后都会得到2个正交基矩阵U和V，和1个奇异值。
图像的奇异值具有非常强的稳定性。当图像受到微弱噪声时，图像是不会有显著改变。在对载体图片进行SVD分解，并将水印嵌入分解后得到的奇异值上后，正因为奇异值的这种稳定性，即便对含水印图像进行攻击扰乱，我们仍然可以在奇异值分解后提取出水印信息。另外，奇异值对应于图像的亮度特性，而非视觉特性，因此，在奇异值上嵌入水印能保证水印的透明性，进而保障了水印算法的隐蔽性与安全性。
上述介绍完明水印和盲水印的相关技术，下面详细介绍盲水印的嵌入和提取。盲水印的载体、水印格式对盲水印的操作可参照图3所示，图片载体可嵌入图片水印；视频载体可嵌入图片水印；图片载体可嵌入文字水印；视频载体可嵌入文字水印；图片载体可提取图片水印；视频载体可提取图片水印；图片载体可提取文字水印；视频载体可提取文字水印；图片载体可同时嵌入图片和文字水印，图片载体可同时提取图片和文字水印；视频载体可同时嵌入图片和文字水印，视频载体可同时提取图片和文字水印。
其中，盲水印的嵌入，具体的执行过程，还需要参见图4所示的方法流程示意图，图4为本发明实施例通过的一种盲水印嵌入方法流程示意图，如图4所示，盲水印的嵌入方法包括以下步骤：
步骤110，获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像。
需要指出的是，在获取原始载体图像前，还需要进行事前准备：
(1)设置密钥
该密钥可设置为输入参数，由数据拥有者设置，数据银行平台提供默认值。共有两个密钥设置的参数：
若水印是图像，则两个密钥设置的参数：第一预设参数：对每个子图像像素值的随机排列；第二预设参数：随机排列水印图像像素值；
若水印是文字，则两个密钥设置的参数是：第一预设参数：对每个子图像像素值的随机排列；第二预设参数：随机排列文字水印位编码。
上述对水印的操作方式，增加了多重安全防护。
(2)设置其他参数(均有默认值)
修改奇异值分解中的奇异值参数；
对原始载体图像进行小波分解后每个子图像的大小；
进行小波分解的深度，即进行离散小波变换的次数；
图像像素格式(RGB或者YUV，将输入图片转换为指定的像素格式进行处理)。
本发明的数字水印技术可对RGB和YUV两种格式的载体图像进行处理，不局限于某一种，以下假设原始载体图像为YUV格式进行说明。
获取原始载体图像，并对原始载体图像的Y、U、V三个通道上分别进行离散小波变换，即对原始载体图像的各个通道上分别进行小波分解，具体如图5所示，获得多个子图像，其中，A是低频分量，H是水平高频分量，V是垂直高频分量、D是对角高频分量，而变换的次数由上述(2)中设置的小波分解的深度决定，并保持最后一次变换得到的低频分量和每一次变换得到的高频分量。其中，低频分量和高频分量都是2维矩阵。在水印嵌入时，是在低频分量中添加水印，高频分量部分保持不变，在生成嵌入水印的图像时，需要同时有低频分量部分和高频分量部分才能逆变换回图像。后续水印要添加到低频分量部分，原因是，低频分量部分保存有原始载体图像的主要信息，即使图像发生一定的失真，只要主要信息部分不丢失，那么嵌入的水印信息也不会丢失。
在进行水印嵌入前，还需对水印大小进行检查，以确定水印大小和原始载体图像相符合，当水印为图片或文字时，处理方式会有所不同：
若水印为图片时，则原始载体图像进行小波分解后，需满足每个通道的低频分量横向的子图像数量×纵向的子图像数量≥水印的长×宽；
如不满足上述的要求，则说明水印的大小超过了原始载体图像的容量，需要将子图像的长和宽均成倍变小，但是子图像的长和宽必须满足＞1，否则结束服务，并提示水印过大或者原始载体图像过小。
当水印为文字时，则设定文字转为位编码后的长度为4000。即’utf-8’字符编码的情况下，4000的位编码长度可表示500个字符，足以表示水印的文字信息。将输入的文字(水印)进行位编码后，如不足4000，则在后方进行补充，如超过4000，则进行截断，并记录水印文字长度，这里以位编码长度记录，需要说明的是，这里的截断保证最后一个字符的完整性。
检查文字水印的大小(这里是长度)是否小于子图像的个数。如果小于，说明原始载体图像可以承载水印信息，如果不小于，则表明原始载体图像无法承载水印信息，服务结束，并提示原始载体图像可承载的文字的信息量。
上述主要是针对盲水印嵌入前的介绍，下面针对如何嵌入进行详细介绍，具体详见下述的步骤120-步骤140。
步骤120，对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序。
首先，将步骤110中获得的低频分量从2维转换成4维，四个维度分别是(横向子图像的个数，纵向子图像的个数，子图像的第一维度及子图像的第2维度)，这样的4维数据共有3个，对应原图的Y、U，V三个通道。
然后对每个通道上的每个子图像进行如下操作：
(1)在子图像上进行离散余弦变换；
(2)为防止水印信息泄露，对水印进行加密处理，利用前面设置的密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的子图像的像素值进行随机排序，即将原来的第一排序随机变化成第二排序。
(3)对步骤(2)中获得的结果进行奇异值分解，具体的详见步骤130。
步骤130，对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像。
具体的，将步骤120中步骤(2)中获得的结果进行奇异值分解，得到U、S、V，然后根据前面设置的相关奇异值参数对奇异值S进行修改，得到修改后的奇异值S’，此时水印嵌入到低频分量中，然后通过U、S’、V矩阵相乘，重新生成子图像的离散余弦变换结果，即获得带有嵌入水印的子图像。
需要指出的是，如图6和图7所示，在水印嵌入到低频分量之前，还需要对水印进行相应的处理，当水印为图片或文字时，处理方式会有所不同。
在一个示例中，如图6所示，若水印为图片，在将水印嵌入到低频分量中之前，方法还包括：提取水印的任一通道，并基于密钥的第二预设参数对水印的像素值进行随机排序。默认地，选择水印的第一通道。即水印为YUV格式时，第一通道为Y通道；水印为RGB格式时，则第一通道为R通道，因此，在本实施例中的第一通道为Y通道。
根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的像素值；
根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
如图7所示，若水印为文字，在将水印嵌入到低频分量中之前，方法还包括：对文字进行位编码，并利用密钥的第二预设参数对水印的位编码进行随机排序。
根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的位编码值；
根据预设奇异值参数和对应的位编码值，对对应奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的编码值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
步骤140，对各所述带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各所述带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
如图8所示，此过程是2维小波重构，是2维小波分解的逆过程，具体的，包括以下步骤：
(1)先通过对步骤130中获得的带有嵌入水印的子图像的像素值进行还原，将带有嵌入水印的子图像重新修改回原来的排列形式。
(2)将(1)中的结果进行离散余弦逆变换，生成2维矩阵，三个通道，对应3个2维矩阵。
(3)根据步骤110中设定的小波分解深度，对步骤110中的高频分量和上述步骤(1)得到的低频分量进行离散小波逆变换，以获得嵌入水印的载体图像。
高频分量未进行任何修改。为生成图像，需要同时利用低频分量和高频分量，因此，需要对两者同时进行离散小波逆变换。
(4)将(3)逆变换的结果构成一张三个通道的图像。
还需要对构成的图像的像素值进行修改，具体地，根据预设标准，对获得的嵌入盲水印的载体图像的像素值进行修改。
在一个示例中，根据预设标准，对嵌入盲水印的载体图像像素值进行修改，包括：
将大于255的像素值修改为255；
将小于0的像素值修改为0。
(5)更改图像像素格式，并按照指定路径对图像进行输出。
本发明实施例提供一种盲水印嵌入方法，获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序；对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。除此之外，本申请还提供了一种盲水印提取方法。本申请提供的盲水印嵌入方法，在水印的添加过程中，不需要再构建一个空白模板，可直接对原载体进行处理，并将水印嵌入至载体图片内；对载体图片和水印图片或文字无明确大小限制，只要满足输入的载体图片能够承载水印容量即可；无硬件设备要求，该数字水印技术以接口实现；不同于其它专利只在载体的一个通道嵌入和提取水印，该数字水印技术将水印嵌入载体的三个通道，并在载体的三个通道上进行水印提取；采用kafka进行异步消息的传递和处理，避免了长时间等待图片的处理。
上述详细介绍了盲水印的嵌入方法，下面针对盲水印的逆过程，盲水印的提取方法进行详细说明，盲水印的提取，具体的执行过程，还需要参见图9所示的方法流程示意图，图9为本发明实施例通过的一种盲水印提取方法流程示意图，如图9所示，盲水印的提取方法包括以下步骤：
步骤210，获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像。
需要指出的是，如图10和图11所示，在获取待提取载体图像后，首先要进行如下操作：
(1)输入解密参数(需与嵌入操作一致)
解密参数同上述嵌入方法中提到的密钥参数，若水印是图像，则两个密钥设置的参数：第一预设参数：对每个子图像下标的随机排列；第二预设参数：随机排列水印图像像素值。若水印是文字，则两个密钥设置的参数是：第一预设参数：对每个子图像下标的随机排列；第二预设参数：随机排列文字水印位编码。
(2)输入其他参数(需要与嵌入操作一致)
修改奇异值分解中的奇异值参数；
对原始载体图像进行小波分解后子图像的大小；
进行小波分解的深度，即进行离散小波变换的次数；
图像像素格式(RGB或者YUV，将输入图片转换为指定的像素格式进行处理)。
(3)预设水印的大小。
当水印为图像时，预先设定水印大小为(100，100)。
当水印为文字时，根据预先设定的文字位编码长度为4000。检查文字水印的大小(这里是长度)是否小于子图像的个数。如果小于，说明载体图片可以承载水印信息，如果不小于，则表明载体图片无法承载水印信息，服务结束，并返回给用户载体图片可承载的文字的信息量。
读取输入图像，并转换成指定的图像像素格式，该图像是已嵌入水印的载体图像，也称之为待提取载体图像。
然后根据上述步骤(2)中预设的小波分解深度，对输入图像每个通道进行离散小波分解，得到低频分量和高频分量，并获得低频分量对应的子图像。
本申请的数字水印技术可对RGB和YUV两种格式的载体图片进行处理，不局限于某一种。以下假设载体图片为YUV格式进行说明。根据设定的子图像大小将低频信息的2维数据转为4维数据，即(横向子图像个数，纵向子图像个数，子图像第一个维度，子图像第二个维度)。
下面是提取水印的具体过程，首先在每个通道上的每个子图像进行奇异值分解，详见下面的步骤220-步骤240：
步骤220，对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的所述子图像的像素值进行随机排序。
步骤230，对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码值。
步骤240，将获取的三个通道的水印的像素值或位编码值求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
将步骤240获得的水印输出至指定路径。需要说明的是，如图11若水印为文字，在输出之前，还需要将位编码转为字符，并根据文字盲水印嵌入时的字符编码格式进行转换。
另外，在实际中，嵌入的水印可同时是文字和图片，如果添加的水印既有文字又有图片形式，文字部分也可设置的大小、字体、颜色、透明度等属性。这种方式会将文字转换成图片，与输入的图片水印进行叠加，后续操作同如上介绍的图片水印嵌入过程。提取出来的是图片形式。
本发明实施例提供的一种盲水印提取方法，获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的子图像的像素值进行随机排序；对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码值；将获取的三个通道的水印的像素值或位编码值求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。本发明在数字水印的操作中使用了2对密钥，避免了水印操作过程中受到攻击或者破解，数字水印的操作为异步处理、使用灵活，嵌入和提取的速度较快。
上面详细介绍了盲水印的嵌入和提取过程，下面针对盲水印，对水印的不可见性进行了评估，由于版权问题，我们采用网络上的莱娜图进行测试展示，如图12所示，图12A为载体图像，图12B为水印图像。
图像在传输过程中，经常会受到各种噪声。因此对遇到以下多种攻击和噪声时盲水印的鲁棒性进行评估：对JPEG有损压缩、噪声攻击(椒盐噪声)、剪切攻击、模糊攻击、亮度调整攻击、图像覆盖攻击。通过下面6幅莱娜图片在嵌入盲水印后，又提取出水印的测试结果进行说明，具体详见图13A、图13B、图13C、图13D、图13E和图13F，最左边的图像是嵌入水印后的图像：
(1)针对模糊攻击、亮度调整攻击和剪切攻击，提取出的水印和原水印在三个通道上的相似度均在85％。
(2)针对图像覆盖攻击、增加椒盐攻击和JEPG压缩攻击，提取出的水印和原水印在三个通道上的相似度均在95％。
经以上的鲁棒性分析，本发明提出的数字水印技术能够很好的应对各种攻击，实现有效地确权。
这里的相似度采用NCC(Normalized cross-correlation)指标。
下面以动漫数据买卖过程中的水印操作的***实现过程为例进行说明，该部分进行简要介绍。
动漫数据买卖过程中的水印操作通过接口实现，数字水印服务端提供嵌入、提取、查询状态的接口。客户端与服务端通过kafka消息队列进行动漫数据和水印数据的传递。数字水印服务对每次的嵌入和提取任务都会提供给客户端一个查询码jobID，客户端可持该查询码对嵌入和提取的任务进行处理状态的查询。
水印嵌入和提取的具体操作流程如下：
(1)Client端发起请求，并传递如下参数：
srcPath：原始载体文件或已嵌入水印的载体文件(图片或者视频)；
wmInfo：文字水印的文字内容(嵌入时的参数)；
visible：可见或是不可见，即明水印或是盲水印；
savePath：保存路径；
useType：水印的形式，即水印是图片、文字或者同时有图片和文字；
wmPath：图片水印(嵌入时的参数)；
action：水印操作，包括嵌入和提取；
wmPos：明水印在载体上嵌入的位置坐标。
(2)Server端接收到请求
①首先创建一个查询码jobId，并将所有请求参数和jobId都存入MySQL数据库，并将jobStatus字段设置为0，0表示接收到请求，并已保存请求信息，但未作任何处理。
②探测器不断探测数据库，并将jobStatus＝0的记录放置队列中进行数字水印的处理
③处理后，将数据库中该记录的jobStatus修改为1，表示数字水印操作成功。
本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明提出的方法不仅可以对数据进行明水印的嵌入，更是结合了DWT、DCT、SVD方法进行盲水印的嵌入和提取。
(2)数字水印的操作中使用了2对秘钥，避免了水印操作过程中受到攻击或者破解。
(3)数字水印的操作为异步处理、使用灵活，嵌入和提取的速度较快。
(4)载体既可以是图片，也可以是视频，水印本身既可以是图片，又可以是文字，水印操作包含嵌入和提取。本专利的产品具备多种数字水印技术和功能。
(5)在水印的添加过程中，不需要再构建一个空白模板；本专利的水印技术可直接对原载体进行处理，并将水印嵌入至载体图片内；
(6)对载体图片和水印图片或文字无明确大小限制，只要满足输入的载体图片能够承载水印容量即可；
(7)无硬件设备要求，该数字水印技术以接口实现；
(8)不同于其它专利只在载体的一个通道嵌入和提取水印，该数字水印技术将水印嵌入载体的三个通道，并在载体的三个通道上进行水印提取。
图14为本发明实施例提供的一种盲水印嵌入装置结构示意图，该装置包括：离散小波变换模块141、离散余弦变换模块142、嵌入模块143和第一处理模块144。
离散小波变换模块141，用于获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
离散余弦变换模块142，用于对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序；
嵌入模块143，用于对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；
第一处理模块144，用于对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
在一个可能的实施方式中，若水印为图片，在将水印嵌入到低频分量中之前，嵌入模块143，提取水印的任一通道，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对水印的像素值进行随机排序。
在一个可能的实施方式中，若水印为文字，在将水印嵌入到低频分量中之前，在将水印嵌入到低频分量中之前，嵌入模块143，还用于对所述文字进行位编码，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对所述水印的位编码进行随机排序。
在一个可能的实施方式中，若水印为图片，嵌入模块143具体用于：
从随机排序后的水印中提取对应的像素值；
根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的像素值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
在一个可能的实施方式中，若水印为文字，嵌入模块143具体用于：
从随机排序后的水印中提取对应的位编码值；
根据预设奇异值参数和对应的位编码值，对对应奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和对应的编码值，对对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
本发明实施例提供的装置中各部件所执行的功能均已在上述任一方法实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
本发明实施例提供的一种盲水印嵌入装置，获取原始载体图像，对原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各子图像的像素值进行随机排序；对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；对各带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。在水印的添加过程中，不需要再构建一个空白模板，可直接对原载体进行处理，并将水印嵌入至载体图片内；对载体图片和水印图片或文字无明确大小限制，只要满足输入的载体图片能够承载水印容量即可；无硬件设备要求，该数字水印技术以接口实现；不同于其它专利只在载体的一个通道嵌入和提取水印，该数字水印技术将水印嵌入载体的三个通道，并在载体的三个通道上进行水印提取；采用kafka进行异步消息的传递和处理，避免了长时间等待图片的处理。
图15为本发明实施例提供的一种盲水印提取装置结构示意图，该装置包括：第一转换模块151、第二转换模块152、第二处理模块153和还原模块154。
第一转换模块151，用于获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
第二转换模块152，用于对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的所述子图像中的像素值进行随机排序；
第二处理模块153，用于对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码；
还原模块154，用于用于将获取的三个通道的水印的像素值或位编码求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
本发明实施例提供的装置中各部件所执行的功能均已在上述任一方法实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
本发明实施例提供的一种盲水印提取装置，获得待提取载体图像，并对待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；对各子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的子图像的像素值进行随机排序；对随机排序后的各子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码值；将获取的三个通道的水印的像素值或位编码值求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。本发明在数字水印的操作中使用了2对密钥，避免了水印操作过程中受到攻击或者破解，数字水印的操作为异步处理、使用灵活，嵌入和提取的速度较快。
如图16所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器161、通信接口162、存储器163和通信总线164，其中，处理器161，通信接口162，存储器163通过通信总线164完成相互间的通信。
存储器163，用于存放计算机程序；
在本发明一个实施例中，处理器161，用于执行存储器163上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的盲水印嵌入方法；
或者，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上述任意一个方法实施例提供的盲水印提取方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的盲水印嵌入方法；
或者，被处理器执行实现如前述任意一个方法实施例提供的盲水印提取方法。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种盲水印嵌入方法，其特征在于，所述方法包括：
获取原始载体图像，对所述原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各所述子图像的像素值进行随机排序；
对随机排序后的各所述子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对所述对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得各带有嵌入水印的子图像；
对各所述带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各所述带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述水印为图片，在将水印嵌入到所述低频分量中之前，所述方法还包括：
提取所述水印的任一通道，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对所述水印的像素值进行随机排序。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述水印为文字，在将水印嵌入到所述低频分量中之前，所述方法还包括：
对所述文字进行位编码，并基于密钥的第二预设参数和随机排序算法，对所述水印的位编码进行随机排序。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述水印为图片，所述根据预设标准和预设奇异值参数，对所述对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的像素值；
根据预设奇异值参数和所述对应的像素值，对所述对应的奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和所述对应的像素值，对所述对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述水印为文字，所述根据预设标准和预设奇异值参数，对所述对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像，包括：
从随机排序后的水印中提取对应的位编码值；
根据预设奇异值参数和所述对应的位编码值，对所述对应奇异值中的最大值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
或者，根据预设奇异值参数和所述对应的编码值，对所述对应的奇异值中的最大值和次最大值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像。
6.一种盲水印提取方法，其特征在于，所述方法包括：
获得待提取载体图像，并对所述待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的所述子图像的像素值进行随机排序；
对随机排序后的各所述子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的所述奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码值；
将获取的三个通道的水印的像素值或位编码值求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
7.一种盲水印嵌入装置，其特征在于，所述装置包括：
离散小波变换模块，用于获取原始载体图像，对所述原始载体图像在每个通道上进行预设次数的离散小波变换，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
离散余弦变换模块，用于对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的各所述子图像中的像素值进行随机排序；
嵌入模块，用于对随机排序的各所述子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并根据预设标准和预设奇异值参数，对所述的对应的奇异值进行修改，用以将水印嵌入到所述低频分量中，获得带有嵌入水印的子图像；
第一处理模块，用于对各所述带有嵌入水印的子图像的像素值的排序进行还原，并对排序还原后的各所述带有嵌入水印的子图像分别进行离散余弦逆变换和离散小波逆变换，获得嵌入盲水印的载体图像。
8.一种盲水印提取装置，其特征在于，所述装置包括：
第一转换模块，用于获得待提取载体图像，并对所述待提取载体图像在每个通道进行预设次数的离散小波分解，获得每个通道上末次变换得到的低频分量和对应的子图像；
第二转换模块，用于对各所述子图像进行离散余弦变换，并基于密钥的第一预设参数和随机排序算法，对离散余弦变换后的所述子图像的像素值进行随机排序；
第二处理模块，用于对随机排序后的各所述子图像进行奇异值分解，获得对应的奇异值，并分别根据预设标准，基于预设奇异值参数和对应的所述奇异值，分别获得三个通道对应的子图像中水印的像素值或位编码；
还原模块，用于将获取的三个通道的水印的像素值或位编码求平均值，并对像素平均值或位编码平均值的排序进行还原，获得水印。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如权利要求1-5任一项所述的盲水印嵌入方法；
或者，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如权利要求6任一项所述的盲水印提取方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的盲水印嵌入方法；
或者，被处理器执行实现如权利要求6任一项所述的盲水印提取方法。
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CN117094872A (zh) * 2023-10-20 2023-11-21 中科亿海微电子科技（苏州）有限公司 一种用于数字水印的fpga处理***及方法
CN117808654A (zh) * 2023-12-04 2024-04-02 苏州科技大学 基于三重混合频率域的遥感影像水印嵌入与提取方法

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CN117094872B (zh) * 2023-10-20 2023-12-26 中科亿海微电子科技（苏州）有限公司 一种用于数字水印的fpga处理***及方法
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