[发明专利]基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法及系统，包括以下步骤：获取待处理的原始光场图像和原始水印图像；对所获取的待处理的原始光场图像处理，将原始水印图像嵌入处理后的原始光场图像，得到含水印光场图像；对所得到的含水印光场图像进行处理并提取水印，得到待检测的水印图像；验证原始水印图像和待检测水印图像的相似度；其中，含水印光场图像是通过量化方法将原始水印图像嵌入到三十二元数矩中得到的。本公开从图像矩的角度出发，基于三十二元数矩的重构特性和稳定性，有效完成光场图像水印的嵌入与提取，在保护光场图像版权上具有良好的不可感知性和鲁棒性。

技术领域

本公开属于数字水印技术领域，具体涉及一种基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

传统的摄像仅能记录到达传感器上每一个点的总光量所构成的图像，不会记录对图像构成产生贡献的各个光线分量信息，这就会造成大量的光线分布信息丢失。光场成像技术的引入，有效地解决了这一问题，光场图像能够提供对光线空间和光线角度的描述，捕获自然世界中丰富的视觉信息。光场相机不仅可以捕获构成图像的总光量，还可以捕获完整的到达传感器上每个位置的定向光线分布。光场图像包含额外的光线信息，可以使用光线跟踪技术，利用这些光线信息灵活地计算合成图像。

近年来，光场图像的研究在光场图像重构、压缩、显著性检测、识别、超分辨率以及深度估计等方面取得了的丰硕的成果。随着越来越多的人将目光投向光场成像领域，对于光场图像的版权保护成为了亟待解决的问题。数字水印技术将水印信息隐藏到需要保护的图像内容中，在保证原始图像视觉质量的前提下，可以有效抵抗各种攻击，并且能够提取出水印信息。对于光场图像水印的研究，目前已经取得了一些研究成果。现有的方法在保护光场图像版权上发挥了重要作用，但是在不可感知性和应对各种攻击的鲁棒性方面没有表现出足够优秀的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法及系统，从图像矩的角度出发，基于三十二元数矩的重构特性和稳定性，有效完成光场图像水印的嵌入与提取，在保护光场图像版权上具有良好的不可感知性和鲁棒性。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法，采用如下技术方案：

一种基于三十二元数矩的光场图像水印处理方法，包括以下步骤：

获取待处理的原始光场图像和原始水印图像；

对所获取的待处理的原始光场图像处理，将原始水印图像嵌入处理后的原始光场图像，得到含水印光场图像；

对所得到的含水印光场图像进行处理并提取水印，得到待检测的水印图像；

验证原始水印图像和待检测水印图像的相似度；

其中，含水印光场图像是通过量化方法将原始水印图像嵌入到三十二元数矩中得到的。

作为进一步的技术限定，所述对所获取的待处理的原始光场图像处理，具体包括：

对待处理的原始光场图像进行预处理，得到宏像元图像；

从所得到的宏像元图像中提取子孔径图像，选取子孔径图像组。

进一步的，所述得到含水印光场图像的过程为：

计算所选取的子孔径图像组的三十二元数矩，通过量化方法将水印信息嵌入到三十二元数矩的幅值中，得到含水印子孔径图像组；

对含水印子孔径图像组进行重构；

将得到的含水印子孔径图像组替换所提取到的子孔径图像，通过子孔径图像组重构含水印的宏像元图像，得到含水印光场图像。