CN115601216A - 基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置，涉及水印技术领域，该方法包括：将唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；将第二编码序列基于边缘水印嵌入目标图像中图形部分，得到嵌入唯一标识序列的防伪对象的目标图像。该方法综合利用了结构化文字水印和边缘水印，边缘水印会使抗攻击能力受到削弱但可提高水印容量，结构化文字水印容量较为有限但抗攻击能力强，通过两种水印融合，在保证水印容量的同时仍具有较强抗攻击能力，从而获得水印鲁棒性和水印载量的最优平衡。
Description
技术领域
本发明涉及水印技术领域，尤其涉及一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置。
背景技术
文字水印指将特定信息嵌入文字载体中，并可通过机器检测等方式提取水印。其中，文字水印主要应用在商品防伪溯源中，商品防伪溯源指通过技术手段实现对商品的保护，对伪劣商品的识别与监控。主要应用技术有基于二维码的商品防伪溯源，由商品特定信息生成二维码，印刷在商品包装中，通过扫描方式获得防伪溯源信息。该方法仅适用于产品外包装，对不具备或产品外包装易于拆卸、替换的场景中防伪溯源效力较低，如服装、首饰等奢侈品领域，并且由于二维码图像较为明显，从而易于被复制。还有基于RFID码的防伪溯源，通过无线射频技术生成的电子标签附着于目标物实现商品防伪溯源，其易于被复制，防伪能力较低，并且使用成本较高，可应用的商品品类较为局限。
为避免上述问题，目前主要采用基于图像水印的商品防伪溯源。具体通过将水印嵌入至外包装图像进行保护，在检测阶段扫描外包装以获得水印信息。然而，该方法无法防止上述包装替换、仿制等问题，且对商品包装外观构成有较大限制。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置。
本发明提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，包括：将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形，包括：将所述第一编码序列按预设位数划分为多组，并依次根据每组编码的取值，从预设的替换符号编码表中，确定每组编码对应的变形规则，将防伪溯源对象的目标图像中符号依次按所述变形规则进行替换；其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列，包括：根据防伪溯源对象的目标图像中所有可用符号的数量以及所述预设位数，确定第一编码序列的长度，并相应得到第一编码序列和第二编码序列。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列之前，还包括：将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，得到所述水印编码序列；或者，将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，基于预设加密算法对所述二进制比特流进行加密，得到加密比特流；对所述加密比特流添加校验码后得到所述水印编码序列。
本发明还提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，包括：将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，包括：对于所有变形符号，从预设的替换符号编码表中，确定每个变形符号所对应的编码取值；其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述转换为唯一标识序列对应的水印编码之后，还包括：将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，所述利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列之后，还包括：验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
本发明提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，包括：序列拆分模块，用于将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；结构嵌入模块，用于按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；边缘嵌入模块，用于将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
本发明还提供一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，包括：图像处理模块，用于将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；第一解码模块，用于基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；第二解码模块，用于利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；综合解码模块，用于将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，还包括防伪溯源模块，用于：将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
根据本发明提供的一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，所述防伪溯源模块还用于：验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置，通过按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形，以及将第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，综合利用了结构化文字水印和边缘水印，边缘水印会使抗攻击能力受到削弱，但可提高水印容量，结构化文字水印容量较为有限，但抗攻击能力强，通过本发明两种水印融合的方法，在保证水印容量的同时仍具有较强的抗攻击能力，从而获得水印鲁棒性和水印载量的最优平衡。此外，本发明由于人眼不可见性，不易于被复制，且边缘水印相对脆弱，复制时会造成较大破坏，从而具备一定防复制能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置的结构示意图之一；
图4是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置的结构示意图之二；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
下面结合图1-图5描述本发明的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法及装置。图1是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法的流程示意图之一，如图1所示，本发明提供基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，包括：
101、将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列。
防伪溯源对象，为本发明要进行防伪溯源的客体，可以根据需要确定，本发明实施例对此不作具体限定，下文以商品进行举例说明，但不限于商品本身。以商品为例，唯一标识序列，为商品服务端***生成的一物一码的产品编码，如为一个32比特的序列。根据唯一标识序列，得到相应的待嵌入水印编码序列，也就是说待嵌入水印编码序列是唯一标识序列处理后的序列。本发明中，综合利用结构水印和边缘水印将商品唯一标识序列嵌入至商品文字区域，保证水印嵌入容量满足“一物一标”的要求。
首先，在101中将待嵌入水印编码序列分为两部分，即第一编码序列Wt和第二编码序列We。其中，第一编码序列Wt为基于结构的文字水印序列，第二编码序列We为基于边缘水印嵌入的序列。
102、按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形。
具体而言，上述目标图像是待嵌入水印的区域，目标图像中分别包括符号和图形(除去符号部分的图案区域)。目标图像可以是商品的商标图像，即上述符号和下述图形可以分别是商标中的文字和图案，当然也可以是其他确定嵌入水印的图像，下文以目标图像是商标图像为例进行说明，但目标图像并不限于商标本身。
假如商标中包括n个符号，具体为n个字符，后续以符号为字符为例进行说明。商标中的n个字符构成字符集Tn，Tn＝(t1，t2,…tk,…tn)。
在本发明中，根据预先确定好的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，对所有的商标字符进行变形。对于变形后的商标字符，按照相同的规则解码，便可还原得到上述第一编码序列。
例如，对于000、001、010、011、100、101、110和111等不同的编码取值，分别对应不同的字符变形方式。在确定了第一编码序列的情况下，根据第一编码序列，依次确定对应的字符变形方式。在商标字符中，应用这些字符变形方式，即采用编码取值对应的变形方式，对商标字符进行变形，从而将第一编码序列写入到商标字符中。
103、将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入唯一标识序列的防伪对象的目标图像。
使用边缘水印，通过微调Tn字符集中各字符边缘像素嵌入水印序列We。例如，可使用调整文字边缘像素梯度嵌入水印、以及使用深度学习方式引导边缘嵌入等多种方法实现。至此，第一编码序列Wt和第二编码序列We嵌入完成，得到包含唯一标识序列对应的水印编码序列的商标水印图像。将该商标水印图像印入商品商标中便可实现商品防伪溯源，具体方式包括数码印刷、刺绣、数码直喷、烫画、胶浆印花等方式。
本发明的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，通过按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形，以及将第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，综合利用了结构化文字水印和边缘水印，边缘水印会使抗攻击能力受到削弱，但可提高水印容量，结构化文字水印容量较为有限，但抗攻击能力强，通过本发明两种水印融合的方法，在保证水印容量的同时仍具有较强的抗攻击能力，从而获得水印鲁棒性和水印载量的最优平衡。此外，本发明由于人眼不可见性，不易于被复制，且边缘水印相对脆弱，复制时造成较大破坏，从而具备一定防复制能力
在一个实施例中，所述根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形，包括：将所述第一编码序列按预设位数划分为多组，并依次根据每组编码的取值，从预设的替换符号编码表中，确定每组编码对应的变形规则，将防伪溯源对象的目标图像中符号依次按所述变形规则进行替换；其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
对商标中的每一字符tk生成一系列字符变体
即每个字符tk对应
个替换字符形，c1为编码的预设位数。本发明实施例中，预先建立替换字符形编码表，以此对tk对应的Vk进行编码，编码位数为c1。以c1＝3为例，对应编码见表1。
表1
对待嵌入的水印序列Wt每c1个字符分为一组，通过查找字符变体编码表，将商标中对应字符替换为水印序列该组字符所对应的字符变体。如待嵌入水印信息为101时，将商标中对应的tk字符替换为
本发明的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，只需从替换符号编码表中查找对应编码取值的替换字符，便可实现如商标等目标图像中符号中水印图像的快速生成和自动化载入。
在一个实施例中，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列，包括：根据防伪溯源对象的目标图像中所有可用符号的数量以及所述预设位数，确定第一编码序列的长度，并相应得到第一编码序列和第二编码序列。
首先，确定基于结构的文字水印所能够嵌入的目标图像的
符号数量，如商标中包括4个符号，则可用符号数为4。预设位数可以根据编码方式确定，如编码方式为3位的编码，则第一编码序列的长度为12，水印编码序列中除去第一编码序列余下的部分则为第二编码序列。水印编码序列中具体哪些位数为第一编码序列可以自行定义，解码时保持相同定义即可。例如，前12位为第一编码序列，剩下部分为第二编码序列。
本发明实施例的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，根据商标图像等目标图像中所有可用符号的数量以及预设位数，确定第一编码序列的长度，可最大化利用结构化方式嵌入水印，提高结果化方式嵌入水印的容量，从而提高水印抗攻击能力。
在一个实施例中，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列之前，还包括：将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，得到所述水印编码序列；或者，将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，基于预设加密算法对所述二进制比特流进行加密，得到加密比特流；对所述加密比特流添加校验码后得到所述水印编码序列。
本发明实施例提供两种水印编码方法，可以加密也可不加密。以加密为例：
将该产品的唯一标识序列转化二进制比特序列，使用(如流密码等)加密算法得到加密后的随机序列Rstream。对Rstream添加校验码后得到水印编码序列W。然后，将水印编码序列W根据应用需要划分为使用基于结构的文字水印嵌入的序列Wt及用于边缘水印嵌入的序列We。
本发明实施例的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，可实现水印信息的加密，避免篡改。
图2是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法的流程示意图之二，如图2所示，本发明提供基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，包括：
201、将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；
202、基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；
203、利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；
204、将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
本发明实施例为基于水印嵌入后的解码部分，具体而言，在201之前，可通过对商品商标进行拍照，再经过图像矫正、图像增强等环节恢复图像预设质量，提高水印检测鲁棒性。
在201至203中，对复原图像分别利用边缘水印检测器和基于结构的文字水印检测器进行检测，分别得到嵌入的比特序列W′e,W′t。
具体而言，使用边缘水印检测器提取得到序列W′e，然后使用基于结构的文字水印检测器识别商标图像中每一字符所属字符变体，根据字符变体与编码的对应关系还原得到序列W′t
基于嵌入过程中的相同算法对W′e,W′t进行解密，得到所嵌入的一物一码信息。
在一个实施例中，所述基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，包括：对于所有变形符号，从预设的替换符号编码表中，确定每个变形符号所对应的编码取值；其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
本发明实施例中，预先根据标准符号进行了不同规则的变形，得到多个替换字符，每个替换字符变形规则均不相同，替换字符与编码所有的取值一一对应，基于替换字符和编码取值得到上述替换符号编码表。其中，本发明实施例中的替换符号编码表，与上述嵌入水印过程方法中的替换符号编码表相同。
在解码阶段，将商标符号与所有字符替换表中的替换字符形进行对照及匹配。读取对应字符形所对应的编码值，得到第一编码序列。
在一个实施例中，所述转换为唯一标识序列对应的水印编码之后，还包括：将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
具体而言，将解码得到的第一编码序列与第二编码序列合并恢复后，作为目标唯一标识序，与“一品一码”的产品唯一信息标识序列进行比对，以实现溯源。
商品提供的唯一标识序列，可以是印制在商品上的明文。例如，通过在商品或包装的表面印制一串待验证的唯一标识序列，然后通过一层银灰色涂层遮盖。当需要验证时，刮开涂层，得到待验证唯一标识。
序列
将上述合并恢复后的目标唯一标识序列，与商品提供的待验证唯一标识序列进行比对，若商品为假冒的，则根据商标图像得到的目标唯一标识序明显会是错误的。例如，通过收集商品的废弃包装得到真实的序列，或者从产线盗取唯一标识序列的生成方法，得到了真实的唯一标识序。然而，通过如商标等特定位置的目标图像得到的目标唯一标识序列，显然会与前述唯一标识序列不同，从而达到防伪溯源目的。
本发明实施例的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，通过目标图像的结构变换进行序列的嵌入，人眼不可见不易引起注意，具有显著的防伪能力。
在一个实施例中，所述利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列之后，还包括：验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
考虑到仿冒者得知嵌入唯一标识序列的目标图像区域后，会通过复制等方法仿冒。例如，通过收集商品的废弃包装得到待验证唯一标识序列，并通过拍照等形式复制目标图像，也印制在仿冒商品的目标图像区域。
然而，边缘水印为相对脆弱水印，在拍照复印等复制过程时会引发较多错误，从而可识别是否为复制。本发明实施例中，利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列之后，判断第二编码序列的错误数量，当第二编码序列的错误数量超过预设数量时，则可判断防伪溯源对象的目标图像为复制得到。下面对本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置进行描述，下文描述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置与上文描述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法可相互对应参照。
图3是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置的结构示意图之一，如图3所示，该基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置包括：序列拆分模块301、结构嵌入模块302和边缘嵌入模块303。其中，序列拆分模块301用于将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；结构嵌入模块302用于按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；边缘嵌入模块303用于将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
图4是本发明提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置的结构示意图之二，如图4所示，该基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置包括：图像处理模块401、第一解码模块402、第二解码模块403和综合解码模块404。其中，图像处理模块401用于将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；第一解码模块402用于基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；第二解码模块403用于利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；综合解码模块404用于将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
在一个装置实施例中，还包括防伪溯源模块，用于：将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
在一个装置实施例中，所述防伪溯源模块还用于：验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。
本发明实施例所提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，其实现原理及产生的技术效果和前述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法实施例相同，为简要描述，基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置实施例部分未提及之处，可参考前述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法实施例中相应内容。
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)501、通信接口(Communications Interface)502、存储器(memory)503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503中的逻辑指令，以执行基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，该方法包括：将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
此外，上述的存储器503中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，该方法包括：将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，该方法包括：将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，包括：
将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；
按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；
将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
2.根据权利要求1所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形，包括：
将所述第一编码序列按预设位数划分为多组，并依次根据每组编码的取值，从预设的替换符号编码表中，确定每组编码对应的变形规则，将防伪溯源对象的目标图像中符号依次按所述变形规则进行替换；
其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
3.根据权利要求2所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列，包括：
根据防伪溯源对象的目标图像中所有可用符号的数量以及所述预设位数，确定第一编码序列的长度，并相应得到第一编码序列和第二编码序列。
4.根据权利要求1所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列之前，还包括：
将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，得到所述水印编码序列；
或者，将所述唯一标识序列转换成二进制比特流，基于预设加密算法对所述二进制比特流进行加密，得到加密比特流；对所述加密比特流添加校验码后得到所述水印编码序列。
5.一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，包括：
将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；
基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；
利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；
将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
6.根据权利要求5所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，包括：
对于所有变形符号，从预设的替换符号编码表中，确定每个变形符号所对应的编码取值；
其中，所述替换符号编码表，为替换符号与编码取值的对应关系，所述替换符号为标准符号在不同的变形规则下得到的变形符号。
7.根据权利要求5所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述转换为唯一标识序列对应的水印编码之后，还包括：
将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；
获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；
在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
8.根据权利要求5所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法，其特征在于，所述利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列之后，还包括：
验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
9.一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，其特征在于，包括：
序列拆分模块，用于将防伪溯源对象唯一标识序列对应的水印编码序列划分为第一编码序列和第二编码序列；
结构嵌入模块，用于按照第一编码序列的顺序，根据预设的不同编码取值与符号变形规则的对应关系，依次对需嵌入唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像中符号进行相应的变形；
边缘嵌入模块，用于将所述第二编码序列，基于边缘水印嵌入防伪溯源对象的目标图像中图形部分，得到嵌入所述唯一标识序列的防伪溯源对象的目标图像。
10.一种基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，其特征在于，包括：
图像处理模块，用于将防伪溯源对象的目标图像中每个符号与标准符号进行对比，确定有变形的所有变形符号；
第一解码模块，用于基于预设的符号变形规则与不同编码取值的对应关系，依次对每个变形符号进行解码，得到每个变形符号的编码取值，根据所有变形符号的编码取值，得到第一编码序列；
第二解码模块，用于利用边缘水印检测器对防伪溯源对象的目标图像中图形进行检测，得到第二编码序列；
综合解码模块，用于将所述第一编码序列与第二编码序列合并，并转换为唯一标识序列对应的水印编码。
11.根据权利要求10所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，其特征在于，还包括防伪溯源模块，用于：
将所述唯一标识序列对应的水印编码转换为目标唯一标识序列；
获取防伪溯源对象提供的待验证唯一标识序列；
在所述待验证唯一标识序列与所述目标唯一标识序列一致的情况下，判断所述待验证唯一标识序列为有效，否则为无效。
12.根据权利要求11所述的基于结构形变和图像水印的防伪溯源装置，其特征在于，所述防伪溯源模块还用于：
验证所述第二编码序列的错误数量；在所述第二编码序列的错误数量超过预设数量时，判断所述防伪溯源对象的目标图像为复制得到。
13.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
14.一种非暂态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至8任一项所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，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至8任一项所述基于结构形变和图像水印的防伪溯源方法。
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| CN117291787A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 中电科大数据研究院有限公司 | 一种基于数据水印的追溯方法及*** |
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| CN117291787B (zh) * | 2023-11-27 | 2024-01-26 | 中电科大数据研究院有限公司 | 一种基于数据水印的追溯方法及*** |
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