[发明专利]一种加密数字水印添加方法及系统、设备和存储介质

说明书

本申请公开了一种加密数字水印添加方法、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。其方法技术方案应用于多媒体载体，包含以下步骤：奇异值分解步骤：将多媒体载体数据形成的任意矩阵，基于奇异值分解，输出N个包含多媒体载体特征值的n×n的第一特征正交矩阵，其中N及n为大于等于一的正整数；计算加密矩阵步骤：基于包含数字水印内容的字符串，计算该字符串的哈希值，将哈希值进行进制转换，转换为M个n×n包含哈希值的哈希正交矩阵，其中M为大于等于一的正整数；融合矩阵步骤：将特征正交矩阵中的第i项至第i+M‑1项替换为哈希正交矩阵，输出N个n×n的第二特征正交矩阵，完成加密数字水印的添加，其中i为大于等于一的正整数。本发明使用加密矩阵作为特征信息，即使部分信息丢失也能对特征信息进行还原。

技术领域

本申请涉及数字水印技术领域，特别是涉及一种加密数字水印添加方法、系统、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术

水印作为版权声明和保护的手段在日常生活中随处可见。传统水印多为浮现式水印，通过技术手段将水印信息直接叠加在载体上，具有实现方便，嵌入灵活等特点。

但是，浮现式水印隐蔽性差，在影响画面观感的同时也容易通过裁剪、遮挡等简单操作对水印信息进行破坏。隐藏式水印(也称为数字水印)作为一种新兴的技术方案，能够在人眼(耳)几乎无法察觉的情况下将水印信息秘密嵌入到音频、图像或视频等多媒体载体中，在版权保护和溯源中有着广阔的应用前景。

然而，现有技术是将图片由空间域转换为频域，在频域增加水印后再转换为空间域。

图1为现有技术中原图示意图，图2为现有技术中水印图示意图，图3为现有技术中频域图示意图，图4为现有技术中加水印后的频域图示意图，图5为现有技术中频域逆转换后示意图；如图1-图5所示，现有技术中添加水印基于基本旋转平移、光暗调整等操作，不会对水印有太大影响，但是通过模糊算法后，水印会被刷除掉，并且，这些方法鲁棒性不佳，logo或者二维码信息很容易被破坏无法还原，本方法使用加密矩阵的方法作为特征信息，即使部分信息丢失也能对特征信息进行还原。

目前针对相关技术中，存在以下瓶颈，尚未提出有效解决方案：

1、现有技术中浮现式水印隐蔽性差，在影响画面观感的同时也容易通过裁剪、遮挡等简单操作对水印信息进行破坏；

2、现有技术中添加水印基于基本旋转平移、光暗调整等操作，不会对水印有太大影响，但是通过模糊算法后，水印会被刷除掉；

3、现有技术方法鲁棒性不佳，logo或者二维码信息很容易被破坏无法还原。

本发明提供了一套解决模糊算法后数字水印消失的解决方案，实现计算机深度学习技术及计算机视觉技术，其他专利使用的方法都是将二维码或者logo当作水印加到频域信息中，但是这些方法鲁棒性不佳，logo或者二维码信息很容易被破坏无法还原，本方法使用加密矩阵的方法作为特征信息，即使部分信息丢失也能对特征信息进行还原。

发明内容

本申请实施例提供了一种加密数字水印添加方法、系统、计算机设备和计算机可读存储介质，以解决相关现有技术中数字水印容易消失的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种加密数字水印添加方法，应用于多媒体载体，包含以下步骤：

奇异值分解步骤：将多媒体载体数据形成的任意矩阵，基于奇异值分解，输出N个包含多媒体载体特征值的n×n的第一特征正交矩阵，其中N及n为大于等于一的正整数；

计算加密矩阵步骤：基于包含数字水印内容的字符串，计算该字符串的哈希值，将哈希值进行进制转换，转换为M个n×n包含哈希值的哈希正交矩阵，其中M为大于等于一的正整数；

融合矩阵步骤：将第一特征正交矩阵中的第i项至第i+M-1项替换为哈希正交矩阵，输出N个n×n的第二特征正交矩阵，完成加密数字水印的添加，其中i为大于等于一的正整数。