[发明专利]一种多媒体传感网水印验证和图像修复的方法及装置

权利要求书

1.一种基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

数据采集及水印嵌入（S10）：

数据采集（S11），数据采集模块进行连续图像采集，相邻二帧连续图像组成一组非重叠的水印验证和图像修复组，

水印生成（S12），对水印验证和图像修复组中大小为M×N的前一帧图像，采用下采样和量化方法，生成大小为M/2×N/2的二值水印图像，该二值水印图像包含图像内容信息，

水印嵌入（S13）；利用无损可逆水印算法嵌入到水印验证和图像修复组的后一帧图像，

传输信息（S20)，传输含水印连续图像帧的信息；

水印验证和图像修复（S30）：

步骤（S31），对到达的含水印连续图像帧分组，相邻二帧连续图像组成一组非重叠的水印验证和图像修复组,

步骤（S32），分别从前一帧和后一帧含水印图像中提取水印图像，并按照可逆无损水印算法恢复原始二帧图像，

步骤（S33），从恢复的前一帧图像，按照与水印生成的方法，生成前一帧水印图像，

步骤（S34），将步骤（S33）生成的前一帧水印图像与步骤（S32）中后一帧图像中提取的水印图像进行相关性检测，验证前一帧图像的合法性，

步骤（S35），如果水印相关性检测小于设定的阈值，表明该前一帧图像遭到篡改，丢弃前一帧图像，

步骤（S36），如果水印相关性检测大于设定的阈值，表明通过完整性验证，再利用后一帧图像中提取的水印信息恢复部分丢失的前一帧图像子块。

2.如权利要求1所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复方法，其特征在于：所述水印图像分成4×4大小的子块，每个子块有16比特水印数据；水印验证和图像修复组的后一帧图像分成8×8大小的子块，每个子块有64个数据，将水印子块与图像子块相对应，以使每个水印子块的16比特水印数据可以通过无损可逆水印算法嵌入到对应的图像子块的64个图像数据中。

3.如权利要求2所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复方法，其特征在于：对每一对应的图像子块和水印子块，依据预置的密钥K，从图像子块的64个图像数据中随机选择16个数据，采用基于直方图的可逆无损水印算法，嵌入水印子块的16比特水印数据。

4.如权利要求1所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复方法，其特征在于：所述传输信息步骤仅传输信息，未对信息进行处理。

5.一种基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复装置，包括数据采集节点、中间节点及基站节点，其特征在于：所述数据采集节点包括数据采集模块、水印生成模块及水印嵌入模块，所述数据采集模块采集数据，所述水印生成模块生成水印，所述水印嵌入模块嵌入可逆无损水印，所述中间节点仅仅负责传输图像数据，所述基站节点包括水印提取模块、验证模块以及图像恢复模块，所述基站节点将连续二帧组成一组非重叠的水印验证和图像修复组，所述水印提取模块分别从前一帧和后一帧含水印图像中提取水印并恢复图像，然后从恢复的前一帧图像生成水印图像，所述验证模块通过与后一帧图像中提取的水印进行相关性检测，验证前一帧图像的合法性，如果通过合法性验证，所述图像恢复模块利用后一帧图像中提取的水印信息恢复部分丢失的前一帧图像子块。

6.如权利要求5所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复装置，其特征在于：所述数据采集模块用于采取连续图像，相邻二帧连续图像组成一组非重叠的水印验证和图像修复组，水印生成模块水印生成并嵌入到水印验证和图像修复组的后一帧图像中。

7.如权利要求6所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复装置，其特征在于：对水印验证和图像修复组中大小为M×N的前一帧图像，采用下采样和量化方法，生成大小为M/2×N/2的二值水印图像，该二值水印图像包含图像内容信息，所述水印嵌入时，利用无损可逆水印算法嵌入到水印验证和图像修复组的后一帧图像。

8.如权利要求7所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复装置，其特征在于：所述水印图像分成4×4大小的子块，每个子块有16比特水印数据；水印验证和图像修复组的后一帧图像分成8×8大小的子块，每个子块有64个数据，将水印子块与图像子块相对应，以使每个水印子块的16比特水印数据可以通过无损可逆水印算法嵌入到对应的图像子块的64个图像数据中。

9.如权利要求8所述的基于水印技术的多媒体传感网水印验证和图像修复装置，其特征在于：对每一对应的图像子块和水印子块，依据预置的密钥K，从图像子块的64个图像数据中随机选择16个数据，采用基于直方图的可逆无损水印算法，嵌入水印子块的16比特水印数据。