[发明专利]融合视觉模型可对抗剪切攻击的盲数字水印编解码方法

权利要求书

1.一种融合视觉模型可对抗剪切攻击的盲数字水印编解码方法，其特征在于，该方法包括水印信息的编码和解码过程；其中，水印信息的编码过程包含以下步骤：

（1）视频采集：在可见光条件下采集监控场景中的视频图像，并对采集的图像进行初期处理，包括配准、降噪和均衡；

（2）数据传输：将初期处理后的视频图像通过H.264视频编码协议进行编码后传输至PC平台；

（3）场景信息编码：将场景信息进行有效编码后获得水印比特，加入到视频图像中；场景信息包括摄像头编号、场景位置和场景文字描述（如场景的时间、天气、温度等）；所有的信息采用GBK汉字编码转换为水印比特，按照每帧64比特的速率均匀加入视频图像帧中；

（4）水印编码流程：采用PC机作为水印编码平台，水印编码包含如下子步骤：

（4.1）彩色图像转换为灰度图像：水印编码流程针对的图像包括彩色图像和灰度图像，如果源图像为彩色图像，需要将图像从RGB空间转化为YUV空间；然后，只对其中的Y分量进行水印编码流程；

（4.2）加入同步信息：将源图像分成                                                大小相同的矩形块（为自然数），用行列的矩阵表示某个矩形块中像素的灰度值；同时，构造行列的同步矩阵，同步信息的加入由下式确定： 

    ；                  

其中，为加入同步信息后的行列矩形块，为控制编码水印强度的参数；

（4.3）每一块加入相同的水印信息，对图像进行的分块DCT变换，根据Watson视觉模型，计算所得DCT参数的视觉阈值；

（4.4）DCT反变换：水印编码后的图像进行DCT反变换，最终得到水印图像；如果是彩色图像，需要将改变后的Y分量由YUV空间变换回RGB空间；

（5）存储加入水印后的视频图像；

水印信息的解码过程包含以下步骤：

（1）解码水印比特：水印解码仍然采用PC平台作为数据处理系统，包括以下子步骤；

（1.1）彩色图像转换为灰度图像：水印解码针对的图像包括彩色图像和灰度图像，如果源图像为彩色图像，需要将图像从RGB空间转化为YUV空间；然后，只对其中的Y分量进行解码；

（1.2）搜索同步点：利用加入的同步信息，搜索水印图像中的同步点，从而产生与源图像同样的矩形块分割，得出同步后新的水印图像；

（1.3）对每一个矩形块分别进行水印解码：按照以下步骤计算在第个块中的某个水印比特信息：从密钥中获取与此水印比特相应的个参数下标，这些参数的下标用集合表示，

； 

对块进行DCT变换，设与相关的DCT系数为（），计算下式的值：

 ；                                 

如果，那么获取的水印比特；如果，那么获取的水印比特；

（1.4） 投票机制得出最终解码结果：每个水印比特解码的最终结果是对所有个块的获取结果进行投票，如果的数量多于，那么最终结果为；反之；

（2）终端获取场景信息：通过解码得出的水印比特，利用GBK汉字解码，最终获得场景信息，包括摄像头编号、场景位置和场景文字描述，使视频图像自身携带了获取该视频图像的场景信息。