[发明专利]一种基于密钥的多维度的数字水印加密方法

说明书

本发明涉及一种基于密钥的多维度的数字水印加密方法，用于对视频文件添加数字水印，具体包括以下步骤：时间维度加密步骤，包括第一加密步骤、换算步骤以及提取步骤；图像维度加密步骤，包括第二加密步骤、矩阵放大步骤以及图像叠合步骤；可以起到一个隐藏数字水印对整个视频进行加密的效果，同时对时间维度和图像维度进行水印添加，这样水印就保证了水印和视频的实际添加效果。

技术领域

本发明涉及水印加密技术领域,更具体地说，涉及一种基于密钥的多维度的 数字水印加密方法。

背景技术

数字水印技术是一种信息隐藏技术，可以将版权信息、标识信息、图像等 信息以可见或者不可见的方式嵌入进视频、音频、图片、文本等载体图像之 中。嵌入不可见水印信息时，由于嵌入的水印信息低于人类视觉系统所能承受 的最小粒度发现范围，所以，它一方面可以用于证明作品的来源，作为侵权起 诉的证据，另一方面还可以通过对数字作品的水印进行检测、分析，实现对作 品的完整性保护。1、灰度值加密：图像的灰度值直方图本质上是一种表示数 字图像各级灰度值及其出现频数关系的函数，他描述的是图像中具有的该灰度 值的像素的个数。像素灰度值加密是利用混沌映射产生的灰度值扰乱向量(矩阵)，对原始图像像素值进行扰乱，达到隐藏图像信息的目的。灰度值加密使 用两个矩阵进行异或后得到。2、位置加密：位置加密主要是利用混沌行为的 不可重复、不可预测和初始条件极端敏感的特性，经过对混沌序列进行处理， 产生混沌位置扰乱向量或者说混沌位置置乱矩阵，来改变像素在原始图像矩阵 中的位置，达到图像不可读，掩盖图像信息的目的。3、双因子加密方法：由 于位置加密的实现原理比较简单，虽然经过位置加密后的水印图像在视觉效果 上已经达到了置乱，但是并不能改变原图像直方图。这样很容易泄漏水印图像的统计信息，因此，为了增强安全性，采用位置加密和灰度值加密相结合(双 因子加密)的方法对水印图像进行加密。这种加密方法可降低在水印图像遭受 提取时水印被破译的概率，确保水印的安全保密性。从水印加密的角度来看， 双因子加密机制加密数字水印时产生两个混沌矩阵，一个用来做位置加密，一 个用来做灰度加密，将二者结合起来，混沌序列便不可预测，故即使知道了水 印序列，在没有混沌加密的密钥矩阵的情况下也是无法对水印信息进行破解。 以此达到水印安全性方面的要求，从而起到了对版权较好的保护。现有技术 1：CN106981051A，其公开了用于运动解析的MRI的系统和方法。在时间 上的多个点中的每个处在导航扫描期间获取导航数据；使用笛卡尔采样在时间 上的多个点处获取与被成像的对象对应的多个磁共振成像(MRI)k空间数 据，k空间数据包括至少两个空间维度、时间和运动状态；基于导航数据计算 针对k空间数据中的每个的相应的运动状态；以及使用对应于至少两个运动状 态和相同的在时间上的点的k空间数据重构至少一个图像而从所述多个MRI k 空间数据重构所述至少一个图像。现有技术1仅公开了″利用时间维度和定义 运动状态的第五维度来补充3D笛卡尔数据″；现有技术2CN106327565A， 其公开了一种改进的高维空间自适应采样方法。用于对图像进行空间上的重 建，所述方法包括下列步骤：

1)在高维空间进行随机稀疏采样；

2)利用自适应尺度估计方法对步骤1)中的随机稀疏采样的采样点进行选择 性加密采样；

3)消除因步骤2)中选择性加密采样而造成的失真；

4)根据步骤3)中的加密采样的采样点的光亮度值，对高维空间的光亮度函 数进行重建；

5)对步骤4)中重建的光亮度函数中的非图像空间维度进行积分重建，得到 最终图像维度上的光亮度函数；

6)处理步骤5)中得到的最终图像维度上的光亮度函数，对图像进行空间上 的重建。根据现有技术2公开的信息，由于现有技术2仅提到了采用图像维度 上的光亮度函数，时间维度进行采样；