[发明专利]针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法

权利要求书

1.针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法，其特征在于：该方法步骤如下：

(1)计算图像的光照分量以及光照阈值；

(2)选择水印的嵌入区域，其中超过光照阈值的区域不作为嵌入区域；

(3)在DCT域中将水印序列嵌入到图像，得到水印图像；

(4)对拍摄得到的含水印图像进行透视校正以及光照校正；

(5)对光照校正后的图像使用双边滤波进行保边去噪；

(6)选择水印的提取区域；

(7)在DCT域中通过交叉验证的方式提取水印序列。

2.根据权利要求1所述的针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法，其特征在于：所述步骤(1)计算图像的光照分量以及光照阈值的具体过程为：

获取原始图像，将图像从RGB空间转换到HSV空间，选择亮度空间V，使用多尺度高斯卷积，得到光照分量F(x,y)：

其中N表示尺度数，i表示计数器，ω_i表示光照分量的权系数，I(x,y)表示输入图像，G(x,y)表示高斯函数，(x,y)表示像素坐标，λ表示归一化常数，m表示尺度因子；

光照阈值e的计算方法如下：

任意选择一个光照分量值，该值将光照分量分为A、B两个集合，集合A中的光照分量值大于或等于该值，集合B中的光照分量值小于该值；

集合A、B中的光照分量的平均值分别记作f_A、f_B，集合A、B中的像素数占总像素数的比例分别记作P_A、P_B，类间方差ICV定义为：

ICV＝P_A^α(f_A-f)²+P_B^α(f_B-f)²

其中，α表示0-1之间用于调整分割效果的参数，f表示所有光照分量的平均值；选择使得ICV取值最大的光照分量作为光照阈值e；

设置光照阈值e用于特征区域的选择，如果特征区域中有超过光照阈值e的光照分量则不选择该特征区域用于水印嵌入。

3.根据权利要求1或2所述的针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法，其特征在于：所述步骤(2)的水印嵌入区域选择具体过程为：

对水印序列进行BCH编码得到待嵌入的二进制水印序列，根据待嵌入水印序列构造水印矩阵，矩阵的大小为s*t，s和t分别是矩阵的行数和列数；

使用基于强度的SIFT算法，根据特征点的强度选择强度最大的前h个特征点作为候选特征点，SIFT算法中差分高斯域的绝对值即为特征点的强度；

根据候选特征点得到相应的候选特征区域，以候选特征点为中心的s*t*8*8的区域作为候选特征区域；对候选特征区域进行一定的筛选，得到最终的水印嵌入区域。

4.根据权利要求3所述的针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法，其特征在于：选择原始RGB图像的B通道图像用于水印特征区域的选择以及水印的嵌入。

5.根据权利要求3所述的针对光照环境下的屏幕拍照鲁棒水印方法，其特征在于：候选特征区域的筛选方法如下：

首先，去除特征区域超过图像边界的区域；其次，去除光照分量大于光照阈值的特征区域；接着，选择特征区域内特征点的密度达到设定值的特征区域；

最终，如果得到的特征区域有重合的区域，则选择特征点强度大的那个区域为最终的特征区域。