[发明专利]一种基于深度信息的图像水印方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种图像水印方法，尤其涉及一种基于深度信息的图像水印方法，属于图像信息安全领域。 

背景技术

在过去的几年中，数字技术和互联网得到了飞速发展和广泛应用，随之而来的各种数字信息的版权保护问题也日益严重。数字水印（digital watermarking）作为一种新的技术，在版权保护、盗版跟踪、拷贝保护、产品认证等方面发挥着重要的作用。 

数字水印根据水印的嵌入位置不同可分为空域和变换域两种方法（参见文献[Pitas,I,A method for signature casting on digital images,IEEE International Conferenee on Image Processing,vol.3,pp.215-218,Sep1996.]）。其中空域水印处理，是在原始载体图像上直接嵌入水印信息，简单有效。这种方法的不足是：鲁棒性不高，信息量少即能够嵌入的水印信息量不能太多，否则从视觉上能够看得出来。变换域水印处理，是对原始载体图像进行离散余弦变换（Discrete Cosine Transform,DCT）（参见文献[I.J.Cox,J.Kilian,F.T.Leighton,T.shamoon,Secure Spectrum Watermarking for Multimedia,IEEE Transaction on Image Processing,vol.6,no.12,pp.1673-1687,Dec1997.]），离散小波变换（Discrete Wavelet Transform,DWT）（参见文献[Chion-Ting Hsu,Ja-Ling Wu,Multiresolution Watermarking for Digital ImageIEEE Transactions on Cireuits and Systems:Allalog and Digital Signal Processing,vol.45,no.8,pp.1097-1101,Aug1998.]）等正交变换，在得到的变换域系数中添加水印信息，再经过相应反变换得到嵌入水印后的图像。它们比空域水印具有更强的鲁棒性。变换域水印算法目前已经成为主流研究方向。 

深度图像的发展始于70年代。它用于精确地估计和决定场景中物体的形状、位置、物理特性，以及对景物进行3D重建（详细可参见文献[D.Marr著，姚国正等译．视觉计算理论科学出版社1988：4-6.]）。近年来基于深度信息的计算机视觉系统也随之引起人们的重视。通过深度图像处理，提取了景物的三维几何特征，建立物体的空间模型。当前深度图像的研究重点主要集中在深度图像分割，和对三维物体识别等方面。由于深度图像与人类视觉系统（详细可参见文献[曾志宏,李建洋,郑汉垣.融合深度信息的视觉 注意计算模型[J].计算工程2010.]能够有效地融合，解决了人类视觉系统没有考虑和深度信息等与空间位置和空间关系的相关的信息问题。因此可以考虑将图像深度信息应用到图片水印中，根据深度信息确定水印载体区域及水印嵌入数量。这种方法是深度图像又一个有效应用，也是水印算法的一个新思想，目前尚未发现相关报道或记载。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种基于深度信息的图像水印方法，根据宿主图像的深度信息确定嵌入水印的区域及各区域的水印嵌入数量，深度值越大的区域，水印嵌入数量越大；从而保证了嵌入水印图像的视觉效果，且在适度的噪声、剪切、JPEG等攻击情况下具有较好的鲁棒性，为数字图像水印技术提供了一种新的思想。 

本发明据以采用以下技术方案： 

一种基于深度信息的图像水印方法，包括以下步骤： 

步骤A、获取宿主图像的深度信息分布情况； 

步骤B、根据宿主图像深度信息分布情况确定嵌入水印的区域及各区域水印嵌入的数量：深度值越大的区域，水印嵌入数量越多； 

步骤C、根据步骤B所确定的嵌入水印的区域及各区域水印嵌入的数量，进行水印的嵌入和提取。 

作为本发明的一个优选方案，利用以下方法获取宿主图像的深度信息分布情况： 

步骤A1、从与宿主图像拍摄位置相邻的位置对同一场景进行拍摄，得到一幅新的图像，从而与宿主图像组成相邻图像对； 

步骤A2、利用光流法对所述相邻图像对进行运动流计算，得到宿主图像中各像素的运动矢量； 

步骤A3、分别以宿主图像中各像素的运动矢量的模表征该像素的深度，从而得到宿主图像的深度信息分布情况。