本申请涉及数据处理领域，尤其涉及一种数字水印处理方法、装置、电子设备和存储介质，其中方法包括：将目标载体图像切分为多个载体图像块；确定载体图像块的图像熵以及载体图像块的第一观测值；基于图像熵将预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息嵌入载体图像块的第一观测值，得到对应的第二观测值；对各载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，分别确定与各载体图像块对应的目标高频子带系数，基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域图像，并将确定的多个时域图像进行组合，得到携带数字水印的目标图像，该方法在保证水印容量的基础上更好的满足图像的不可见性，同时保证水印的鲁棒性。同时保证水印的鲁棒性。同时保证水印的鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
一种数字水印处理方法、装置、电子设备和存储介质
[0001]本申请涉及数据处理
，尤其涉及一种数字水印处理方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]近年来数字水印技术受到广泛应用，数字水印技术是一种通过在文本、图像、音频、视频等数字多媒体信息中添加某些具有标识意义的数据信息，达到隐蔽通信、储存、身份识别、标注、防篡改和版权保护等目的技术。
[0003]在使用中，数字水印算法通常需要满足鲁棒性、不可见性、安全性以及水印容量几个基本特征。但在实际应用中，数字水印算法中水印的鲁棒性、不可见性以及水印容量这三个特征是相互矛盾的，目前的数字水印算法无法兼顾以上三个特征，例如，在保证水印的不可见性的同时，降低了水印容量。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种数字水印处理方法、装置、电子设备和存储介质，在保证水印容量的基础上更好的满足图像的不可见性，同时保证水印的鲁棒性。
[0005]本申请实施例提供一种数字水印处理方法，包括：
[0006]将目标载体图像切分为多个载体图像块；
[0007]针对每个载体图像块，确定载体图像块的图像熵以及载体图像块的第一观测值；
[0008]基于图像熵，将预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息嵌入载体图像块的第一观测值，得到载体图像块对应的第二观测值；其中，图像熵用于标识载体图像块嵌入水印信息的强度，预处理水印图像是对目标水印进行置乱处理得到的；
[0009]对各载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，分别确定与各载体图像块对应的目标高频子带系数，基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域图像，并将确定的多个时域图像进行组合，得到携带数字水印的目标图像。
[0010]上述方法，通过使用变换域数字水印算法将目标水印嵌入目标载体图像的第一观测值中，较空间域水印算法具有更好的鲁棒性，抵抗无意或者恶意攻击的能力比较强。
[0011]同时，通过根据载体图像子块的信息熵值嵌入不同强度的水印信息，能在保证水印的不可见性的前提下，尽可能嵌入大容量的水印信息，同时使水印具有更好的鲁棒性。
[0012]一种可选的实施方式为，确定载体图像块的第一观测值，包括：
[0013]对载体图像块进行非下采样剪切波变换，得到载体图像块的初始高频子带系数；
[0014]将初始高频子带系数中任一方向的数据转换为一维序列，得到载体图像块对应的原始数字信号；
[0015]以哈达玛矩阵作为测量矩阵，利用压缩感知算法对载体图像块对应的原始数字信息进行处理，得到载体图像块的第一观测值。
[0016]一种可选的实施方式为，基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域
图像，包括：
[0017]针对每个载体图像块，基于载体图像块对应的目标高频子带系数以及低频子带系数，利用非下采样剪切波逆变换确定载体图像块对应的时域图像；
[0018]其中，载体图像块的低频子带系数通过对载体图像块进行非下采样剪切波变换得到。
[0019]一种可选的实施方式为，利用如下嵌入算法，基于图像熵，将预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息嵌入载体图像块的第一观测值，得到载体图像块对应的第二观测值：
[0020][0021]其中，表示载体图像块对应的第二观测值，w
′
i,j
表示预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息，diag(
·
)表示矩阵对角线上连续的一组数值，Y
i,j
表示所述载体图像块的第一观测值，H
i,j
表示图像熵，K表示一个随机生成的一维序列。
[0022]一种可选的实施方式为，基于图像熵，将预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息嵌入载体图像块的第一观测值前，还包括：
[0023]确定载体图像块的图像熵为零时，利用如下公式重新计算载体图像块的图像熵：
[0024][0025]其中，H为载体图像块的图像熵，E为载体图像块的长度，F为载体图像块的宽度。
[0026]一种可选的实施方式为，得到携带数字水印的目标图像后，还包括：
[0027]按照载体图像块的切分方式，将目标图像分割为多个待提取图像块，并确定每个待提取图像块的观测值；
[0028]针对每个待提取图像块，提取待提取图像块的观测值中位于对角线上连续的一组数值，构成目标向量；
[0029]计算每个待提取图像块中目标向量与K的正相关系数以及负相关系数，通过比较正相关系数以及负相关系数，确定每个待提取图像块中的水印信息；
[0030]将多个待提取图像块中的水印信息进行组合，得到预处理水印图像，并对预处理水印图像进行逆置乱处理得到目标水印图像。
[0031]一种可选的实施方式为，确定每个待提取图像块的观测值，包括：
[0032]针对每个待提取图像块，利用非下采样剪切波变换确定待提取图像块对应的原始数字信号；
[0033]利用压缩感知算法对待提取图像块对应的原始数字信息进行处理，得到待提取图像块的观测值。
[0034]一种可选的实施方式为，对各载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，分别确定与各载体图像块对应的目标高频子带系数，包括：
[0035]针对每个载体图像块，以哈达玛矩阵作为观测矩阵，利用子空间追踪重构算法对
载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，得到载体图像块对应的目标高频子带系数。
[0036]本申请实施例还提供一种数字水印处理装置，包括：
[0037]切分单元，用于将目标载体图像切分为多个载体图像块；
[0038]确定单元，用于针对每个载体图像块，确定载体图像块的图像熵以及载体图像块的第一观测值；
[0039]嵌入单元，用于基于图像熵，将预处理水印图像中与载体图像块位置对应的水印信息嵌入载体图像块的第一观测值，得到载体图像块对应的第二观测值；其中，图像熵用于标识载体图像块嵌入水印信息的强度，预处理水印图像是对目标水印进行置乱处理得到的；
[0040]获取单元，用于对各载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，分别确定与各载体图像块对应的目标高频子带系数，基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域图像，并将确定的多个时域图像进行组合，得到携带数字水印的目标图像。
[0041]一种可选的实施方式为，上述确单元确定载体图像块的第一观测值，包括：
[0042]对载体图像块进行非下采样剪切波变换，得到载体图像块的初始高频子带系数；
[0043]将初始高频子带系数中任一方向的数据转换为一维序列，得到载体图像块对应的原始数字信号；
[0044]以哈达玛矩阵作为测量矩阵，利用压缩感知算法对载体图像块对应的原始数字信息进行处理，得到载体图像块的第一观测值。
[0045]一种可选的实施方式为，上述获取单元用于基于各目标高频子带系数确定各载体图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种数字水印处理方法，其特征在于，该方法包括：将目标载体图像切分为多个载体图像块；针对每个载体图像块，确定所述载体图像块的图像熵以及所述载体图像块的第一观测值；基于所述图像熵，将预处理水印图像中与所述载体图像块位置对应的水印信息嵌入所述载体图像块的第一观测值，得到所述载体图像块对应的第二观测值；其中，所述图像熵用于标识所述载体图像块嵌入水印信息的强度，所述预处理水印图像是对目标水印进行置乱处理得到的；对各载体图像块对应的第二观测值进行压缩感知重构，分别确定与各载体图像块对应的目标高频子带系数，基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域图像，并将确定的多个时域图像进行组合，得到携带数字水印的目标图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述载体图像块的第一观测值，包括：对所述载体图像块进行非下采样剪切波变换，得到所述载体图像块的初始高频子带系数；将所述初始高频子带系数中任一方向的数据转换为一维序列，得到所述载体图像块对应的原始数字信号；以哈达玛矩阵作为测量矩阵，利用压缩感知算法对所述载体图像块对应的原始数字信息进行处理，得到所述载体图像块的第一观测值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各目标高频子带系数确定各载体图像块对应的时域图像，包括：针对每个载体图像块，基于所述载体图像块对应的目标高频子带系数以及低频子带系数，利用非下采样剪切波逆变换确定所述载体图像块对应的时域图像；其中，所述载体图像块的低频子带系数通过对所述载体图像块进行非下采样剪切波变换得到。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用如下嵌入算法，基于所述图像熵，将预处理水印图像中与所述载体图像块位置对应的水印信息嵌入所述载体图像块的第一观测值，得到所述载体图像块对应的第二观测值：其中，表示所述载体图像块对应的第二观测值，w
′
i,j
表示所述预处理水印图像中与所述载体图像块位置对应的水印信息，diag(
·
)表示矩阵对角线上连续的一组数值，Y
i,j
表示所述载体图像块的第一观测值，H
i,j
表示所述图像熵，K表示一个随机生成的一维序列。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述图像熵，将预处理水印图像中与所述载体图像块位置对应的水印信息嵌入所述载体图像块的第一观测值前，还包括：确定所述载体图像块的图像熵为零时，利用如下公式重新计算所述载体图像块的图像熵：
其中，H为所述载体图像块的图像熵，E为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨利君，
申请(专利权)人：天翼安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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