[发明专利]多媒体数字水印嵌入及分离方法和装置

权利要求书

1.一种多媒体数字水印嵌入方法，其特征在于，所述方法包括：预设阶段、水印处理阶段以及密文处理阶段；

所述预设阶段包括：导入水印嵌入需求；所述水印嵌入需求包括水印效果参数；所述水印效果参数包括视频动态水印、水印起始位置、动态轨迹、运动速率或者可见程度；

所述水印处理阶段包括计算水印融合信息与解密信息的步骤；所述计算水印融合信息与解密信息的步骤包括：计算出关键帧水印嵌入区域，提取RGB三路观测分量；使用快速独立分量分析算法计算出对应RGB的三路分离矩阵；计算出对应RGB的三路信源阵列；找到每一路信源矩阵中的低频矢量索引；根据水印嵌入需求对可见程度的要求，生成融合矩阵；将水印信息RGB分量对应混合入关键帧每一路RGB低频矢量并计算出对应RGB的三路低频矢量与水印混合后的三路次要信息矢量；所述RGB的三路分离矩阵和低频矢量索引为解密信息，所述融合矩阵和次要信息矢量为水印融合信息；

所述密文处理阶段的密文包括：水印效果参数、水印关键帧索引、解密信息以及水印融合信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水印嵌入需求还包括：本地编解码方案、待嵌入水印的视频或图像、水印图片、以及密文加密口令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水印处理阶段中，计算水印融合信息与解密信息的步骤之前还包括：启动编解码流水线、检测关键帧；

所述计算水印融合信息与解密信息的步骤之后还包括：启动水印嵌入流水线、生成嵌入水印的媒体文件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述编解码流水线为开启解码或编码工作序列；

所述解码工作序列为：解析媒体文件，读取数据并输出RGB模式的帧数据；

所述编码工作序列为：接收RGB模式的帧数据，写入对应生成的媒体文件中。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对视频文件，所述检测关键帧为：在视频段中检测能量分布较为均匀的视频帧，将该视频帧作为关键帧；

针对图像文件，所述检测关键帧为：直接将所述图像作为关键帧。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启动水印嵌入流水线包括以下步骤：

(1)计算出当前帧水印嵌入区域；

(2)解析当前帧水印嵌入区域，提取RGB三路观测分量；

(3)使用RGB三路分离矩阵计算出RGB三路信源矩阵阵列；

(4)利用融合矩阵将信源低频矢量与水印矢量相融合；

(5)把融合后的主要信息矢量代替原始的低频矢量，产生嵌入水印后的信源；

(6)由分离逆矩阵与嵌入水印后的信源计算出三路嵌入水印的RGB观测分量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密文处理阶段包括：将水印融合信息与解密信息写入密文文件和使用口令加密密文。

8.一种多媒体数字水印分离方法，其特征在于，所述方法包括：预设阶段、密文处理阶段以及水印处理阶段；

所述水印处理阶段包括：定位关键帧、利用水印融合信息与解密信息恢复水印图片；

针对图像文件，所述定位关键帧为：通过关键帧索引从视频序列中找到关键帧位置；针对图像文件，所述定位关键帧为：直接将图像作为关键帧；

所述利用水印融合信息与解密信息恢复水印图片包括以下步骤：计算出关键帧水印嵌入区域，提取RGB三路观测分量；利用对应RGB的三路分离矩阵计算出嵌入水印的信源阵列，并利用三路信源中低频矢量索引去提取三路信源低频矢量；利用水印融合矩阵和关键帧的RGB三路低频矢量与水印混合后输出的三路次要信息矢量，恢复出水印信息；其中，所述RGB的三路分离矩阵和低频矢量的索引为解密信息，所述融合矩阵和次要信息矢量为水印融合信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的预设阶段包括：导入本地编解码方案、嵌入水印的图像或视频、加密密文、密文解密口令。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的密文处理阶段包括使用口令解密密文、解析密文中的信息。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述水印处理阶段还包括：启动编解码流水线、启动水印分离流水线以及恢复原始媒体文件。