对图像加水印制造技术

技术编号:2945113 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种对图像(101)加水印的方法(100)。方法(100)将图像(101)分割成区域。然后,基于各区域的一个或多个统计特征,将各区域特性化。对于各区域,基于区域的特性,选择加水印的方法和要被嵌入到各区域内的比特数。然后,使用为各区域所选择的加水印的方法,将上述数量的比特的数据嵌入到各区域内。还公开了一种对加水印的图像(145)进行解码的方法(105)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术 一般涉及对图像加水印,更具体地涉及通过将净荷嵌入到图像 内来自适应地对图4象加水印。
技术介绍
例如图像的媒体的存储和分配被越来越多地以数字格式进行。不幸的 是,数字格式也使得这种媒体的拷贝非常简单,由此可制作准确的拷贝, 或者使得媒体被改变而不留下该媒体已经被改变的明显的痕迹。因此,存需求。数字水印是一种针对这个需求提供解决方案的技术。数字水印是数条 嵌入到如数字图像的数字数据的信息,其随后可被检测或提取以对该数据 作出断言。该信息可采用多种形式。嵌入的信息可以是关于作者、其版权等的文本数据;或者嵌入的信息甚至可以是另外的图像。数字水印 一般以使得该水印以对人类观察者不可见的方式被嵌入到 数字图像中,因为这样的水印不会引起在美学质量方面,或在图像使用方 面的恶化。该数字水印随后可被检测或提取以便于主张所有权、提料目关 信息或判断该图像是否已经被改变。水印还可以被分类为"健壮型"或"脆弱型"。健壮型水印是那些难 于从它们被嵌入的图像中移走的水印,因此健壮型水印对于断言所有权是 有用的。脆弱型水印是那些容易被任何篡改图像的尝试所破坏的水印。因 此脆弱型水印可被用于判断图像是否已经改变,因为如果在之前的加了水 印的图像中缺少水印,那么可以推断出该图像已经改变。近年来,医学图像也以数字形式存档和通信。例如,医疗M和医生 使用图片存档和通信系统(PACS)来管理和存档病人的图像。这些图像 也可以通过因特网分发。医学图像的增加的移动性的另一个例子是远程放 射学的使用。由于医学图像的敏感的性质,图像的真实性可被g是重要 的。由于上面解释的原因,水印提供了验证医学图像的真实性的解决方案。然而,对于医学图像,因为图像(例如,用于诊断的图像)的临床读 取必须不受影响,所以在加水印期间保持图像的质量和感知完整性尤其重 要。结果,医学图像的信息承载能力相对低。存在对于限制图像的视觉恶化的加水印的方法的需求。
技术实现思路
提出 一种加水印的方法,用于以限制图像的视觉恶化的方式将净 荷编码进图像。根据本专利技术的第一方面,提出一种对图像加水印的方法,所述方法包括以下步骤将所述图像分割成区域,其中各区域为该图像内的像素的簇;基于各区域的一个或多个统计特征,特性化各区域;对各所述区域,基于各区域的特性化,选,定数量的加水印的 方法中的一个;对各所述区域,基于区域的特性化,选择要嵌入到各区域内的比 特的数量;以及对于各所述区域,使用为区域所选择的加水印的方法,将所述数 量的比特的数据嵌入到各区域内。根据本专利技术的第二方面,提供一种对加水印的图像解码的方法, 所述方法包括如下步骤将所述加水印的图像分割成区域;基于各区域的一个或多个统计特征,特性化各区域;对各所述区域,基于各区域的特性化,选,定数量的加水印的 方法中的一个;对各所述区域,基于区域的特性化,选择要从各区域中提取的比 特的数量;以及对各所述区域,使用为区域所选择的加水印的方法,从各区域中 提取所述数量的比特的数据。根据本专利技术的另一方面,提供一种用于实现任一前述方法的装置。根据本专利技术的另一方面,提供一种计算积4呈序产品,其包括计算 机可读介质,在该计算机可读介质上已经记录了用于实现任一上述方法的计算4;i4呈序。还公开了本专利技术的其他方面。附图说明现在将参考附图来描述本专利技术的一个或多个实施例,其中图1示出对图像加水印以形成加水印的图像的方法的示意性流 程图;图2示出对加水印的图像解码的示意性流程图;图3示出所描述的布置可在其上被执行的通用计算*^的示意性 框图;以及图4A和4B示出用于解释优选的离散余弦变换(DCT)加水印 的方法的DCT域中的8x8块。具体实施方式当在任何一个或多个附图中提到具有同样的附图标记的步骤和/ 或特征时,那些步骤和/或特征为了说明的目的具有同样的功能或操 作,除非出现相反的意图。图1示出方法100的示意性流程图,该方法100通过在图像101 内嵌入净荷140来对图像101加水印以形成加水印的图像145。图2 示出方法150的示意性流程图,该方法150对加水印的图4象145解码 以vM^水印的图像145中提取"ILV的净荷140。期望的是通iW图像101加水印而引入的感知误差被最小化。对 图像恶化的人类视觉检测的限制提供了可容许的图像质量损失的门 限,该门限又为可被安全地专用于加水印的信息量提供包络 (envelope )。感知误差的一种测量是提供感知误差度量的结构比较。 该结构比较确定原始区域(未加水印的区域)和加水印后的区域之间 的相似量,并被计算如下其中CTx是原始区域(未加水印的区域)的标准偏差,CTy是加水 印的区域的标准偏差,(Txy是原始区域和加水印的区域之间的相关系 数。其它的测量可被用于估计感知误差。对图像101加水印和对加水印的图像145解码的方法100和150 被优选地使用如图3所示的通用计算机系统200来执行,其中,图l 和图2的流程可被实现为软件,如在计算机系统200内执行的应用程 序。特别地,方法100和150的步骤受由计算机系统200执行的软件 中的指令的影响。该软件可被存储在计算机可读介质内。该软件从计 算机可读介^中加载到计算才几系统200中,然后由计算才几系统200执 行。具有记录在其上的软件或计算*4呈序的计算机可读介质是一种计 算机程序产品。在计算机中,该计算积一呈序产品的使用优选地影响用 于对图像加水印和对加水印的图4象解码的有利的装置。计算机系统200由计算*^块201、诸如键盘202和鼠标203的 输入装置、包括打印机215的输出装置以及显示装置214构成。计算 机模块201 —般包括至少一个处理器单元205、存储器单元206、以 及许多输入/输出接口(1/0),这些输入/输出接口包括耦合到视频显 示器214的视频接口 207、用于键盘202和鼠标203的I/O接口 213 以及用于打印机215的接口 208。存储装置209被提供且一般包括一 个或多个硬盘驱动器、软盘启动器以及CD-ROM驱动器。计算机 模块201的组件205到213 —般通过互联总线204并且以某种方式来 通信,该方式导致对相关领域技术人员已知的计算机系统200的传统 操作模式。可替代地,方法100和150可以以专用硬件来实现,该硬件例如 为执行对图像加水印和对加水印的图像解码的函数或子函数的一个 或多个集成电路。这种专用硬件可包括图形处理器、数字信号处理器 或一个或多个微处理器以及相关的存储器。参考图1,方法100以步骤105开始,在步骤105中处理器205 从存储装置209中获取图像101并且将该图像101分割成区域。在优 选的实施中,区域是8x8〗象素块。然而可使用其它的块尺寸和块形 状。此外,可使区域的尺寸可变。在一个实现中,在图像内具有相似的统计特征(如下所述)的邻近的区域^L归组以形成变化尺寸的区域。 在另一实现中,根据如紋理或边缘的内容将图像内的区域归类,并且 邻近的区域被归组以形成变化尺寸的区域。在步骤110中,处理器205然后使用各区域的一个或多个统计特 征来特性化各区域。这些统计特征可以包括区域内的像素的值的标准偏差CTr。在步骤115中,基于各区域的特性化,由处理器205为各区域选 择加水印的方法。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对图像加水印的方法,所述方法包括下列步骤:    将所述图像分割成区域;    基于各区域的一个或多个统计特征,特性化各区域;    对各所述区域,基于各区域的特性化,选择预定数量的加水印的方法中的一个;    对各所述区域,基于区域的特性化,选择要嵌入到各区域内的比特的数量;以及    对各所述区域,使用为区域选择的加水印的方法,将所述数量的比特的数据嵌入到各区域内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:比吉特马里亚普莱尼茨安东尼约翰梅德
申请(专利权)人:联邦科学和工业研究组织
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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