[发明专利]图像数据处理方法、装置和设备

说明书

本发明实施例公开了一种图像数据处理方法、装置和设备。一种图像数据处理方法，可以包括：稀疏化原始图像数据。基于稀疏化的图像数据和测量矩阵通过压缩感知方法获得原始图像数据的第一测量值。对第一测量值进行编码获得感知哈希值，将感知哈希值作为原始图像数据的第二测量值。将第二测量值通过可逆水印方法嵌入到原始图像数据中。上述图像数据处理方法、装置和设备，能够生成便于水印图像的复原及图像篡改后的恢复的图像认证水印。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种图像数据处理方法、装置和设备。

背景技术

随着网络技术的不断进步，无纸化办公已逐渐替代了传统的办公方式，越来越多的人通过网络传输多媒体资源，但是网络传输在带来便利的同时也存在一定的篡改风险，因此，验证多媒体资源内容的完整性显得非常重要。

但是因为图像篡改容易但查证却很艰难，因此使得照片在取证、存档等应用场景中一直无法发挥重要作用，所以亟需通过图像认证的技术手段来保证图像的真实性。

目前，主要有两种方法来进行图像真实性的认证，一种是数字签名，一种是脆弱水印。而脆弱水印是数字水印算法中的一种，数字水印技术由于不需要额外的空间来存储认证信息，因此比数字签名更加适合图像真实性的认证需求。

脆弱水印认证系统与一般水印系统类似，分为水印嵌入和水印提取认证两个步骤。通过一个密钥，根据一定的生成算法生成原始水印，它可以包括原图像的版权信息，或者它自己本身就是一个可视化的版权标志，或者是一串认证符号。根据水印嵌入算法，将生成的原始水印嵌入到原始图像中，则得到了水印图像。

脆弱水印算法中所嵌入图片的认证信息往往通过SHA-1或MD5等传统的哈希函数生成，而传统的哈希函数处理文本信息固然方便，但对于图像具有计算复杂且安全性相对较低的缺陷。

脆弱水印算法将水印嵌入图像后，会对图像的像素点产生或多或少的改变，无法达到军事、医学、法律或企业等对数据内容的完整性要求较高的领域的标准。

脆弱水印算法将图像的认证信息作为水印嵌入载体图像后，大多只能验证图像是否有被篡改。若图像验证被篡改后，脆弱水印算法对于篡改后进行篡改恢复是无能为力的。

并且，脆弱水印算法认证一般基于统计理论，需要根据预先给定的先验统计特性阈值进行认证，其验证的准确性依赖于所给定的阈值，而不同的图像常常具有不同适合的判断阈值，所以无法找到一个完美的阈值适合于每幅图像。若脆弱水印认证方案不采用阈值技术，则在接收端提取水印进行认证时，通常会需要提供原始水印，不能实现盲检测。

综上，现有的图像认证水印生成方法具有复杂度高、适用性差并且会对原始图片像素点造成影响的缺点。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像数据处理方法、装置和设备，能够生成便于水印图像的复原及图像篡改后的恢复的图像认证水印。

第一方面，提供了一种图像数据处理方法，可以包括：

稀疏化原始图像数据。

基于稀疏化的图像数据和测量矩阵通过压缩感知方法获得原始图像数据的第一测量值。

对第一测量值进行编码获得感知哈希值，将感知哈希值作为原始图像数据的第二测量值。

将第二测量值通过可逆水印方法嵌入到原始图像数据中。

第二方面，提供了一种图像数据处理装置，可以包括：稀疏化单元、第一测量值生成单元、第二测量值生成单元和测量值嵌入单元。

该稀疏化单元可以用于稀疏化原始图像数据。

该第一测量值生成单元可以用于基于稀疏化的图像数据和测量矩阵通过压缩感知方法获得原始图像数据的第一测量值。