[发明专利]水印添加方法及系统、水印识别方法及系统

权利要求书

1.一种水印添加方法，其特征在于，包括以下步骤：

提取待添加水印的图像的局部特征点；

根据提取的局部特征点选取所述待添加水印的图像的水印添加区域；

使用密钥生成符合正态分布的水印矩阵；

根据生成的水印矩阵将水印添加到选取的水印添加区域。

2.如权利要求1所述的水印添加方法，其特征在于，所述根据提取的局部特征点选取所述待添加水印的图像的水印添加区域包括：

设定水印添加区域块的大小；

将每一个局部特征点位置作为一个水印添加区域块的中心；

将所述水印添加区域块组成水印添加区域。

3.如权利要求2所述的水印添加方法，其特征在于，所述根据提取的局部特征点选取所述待添加水印的图像的水印添加区域还包括：

丢弃白色面积比例大于阈值的水印添加区域块；和/或

丢弃标准方差小于阈值的水印添加区域块；和/或

丢弃中心距离小于阈值的两个水印添加区域块中的一个。

4.如权利要求2所述的水印添加方法，其特征在于，所述水印添加区域块为正方形，所述正方形的边长为2的指数倍。

5.如权利要求4所述的水印添加方法，其特征在于，所述使用密钥生成符合正态分布的水印矩阵包括：

使用密钥生成两个尺度为w×w的随机矩阵，所述w为水印添加区域块的边长；

对所述两个随机矩阵分别进行QR分解得到两个正交矩阵；

使用密钥生成一个对角系数按从大到小排列的正交矩阵；

将前述两个步骤中的三个正交矩阵相乘得到水印矩阵。

6.如权利要求1所述的水印添加方法，其特征在于，所述根据生成的水印矩阵将水印添加到选取的水印添加区域包括：

将待添加水印的图像从RGB颜色空间转化到HSV颜色空间，获取图像的强度量；

对图像的强度量矩阵进行离散小波变换；

将离散小波变换后的第三层低频小波系数加上加权水印矩阵，所述加权水印矩阵为水印矩阵与加权系数矩阵的乘积；

对加入加权水印矩阵的第三层低频小波系数进行逆离散小波变换，得到添加水印后的图像强度量；

用所述添加水印后的图像强度量替换原始的图像强度量，并将图像从HSV颜色空间转化到RGB颜色空间，得到添加水印后的图像。

7.一种水印添加系统，其特征在于，包括：

局部特征点提取模块，提取待添加水印的图像的局部特征点；

水印添加区域选取模块，用于根据提取的局部特征点选取所述待添加水印的图像的水印添加区域；

水印矩阵生成模块，用于使用密钥生成符合正态分布的水印矩阵；

水印添加模块，根据生成的水印矩阵将水印添加到选取的水印添加区域。

8.一种水印识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据待识别水印的图像获取水印原图；

提取待识别水印的图像和水印原图的局部特征点；

对提取的待识别水印的图像的局部特征点和水印原图的局部特征点进行匹配，确定待识别水印的图像与水印原图中互相匹配的局部特征点；

根据所述待识别水印的图像与水印原图互相匹配的局部特征点分别确定待识别水印的图像和水印原图中的水印添加区域；

使用密钥生成符合正态分布的水印矩阵；

计算待识别水印的图像和原图中的水印添加区域的差值矩阵，比较水印矩阵与差值矩阵的相关系数，实现水印识别。

9.如权利要求8所述的水印识别方法，其特征在于，所述对提取的待识别水印的图像的局部特征点和水印原图的局部特征点进行匹配包括：

计算其中一个图像的一个局部特征点与另一个图像的所有局部特征点之间的最小距离和第二小距离；

若所获取的最小距离与第二小距离的比值小于或等于第一阈值，则进行下一步骤，反之，则确定该局部特征点与另一个图像的所有局部特征点都不匹配；

若所获取的最小距离小于或等于第二阈值，则确定有最小距离的两个局部特征点互相匹配，反之，则确定该局部特征点与另一个图像的所有局部特征点都不匹配；

重复前述三个步骤，直到待识别水印的图像的局部特征点和原图的局部特征点是否匹配全部确认完成；

获取待识别水印的图像和水印原图的互相匹配的局部特征点。