[发明专利]一种可对抗几何攻击的盲数字水印编解码方法

摘要

本发明公开了一种可对抗几何攻击的盲数字水印编解码方法，包含水印编码过程与解码过程。水印编码过程是将图像分块，对每块加入相同的定位信息，再加入数字水印信息；水印解码过程首先根据定位信息恢复水印图像和与源图像相同的分块，再对每块分别进行水印解码，最后通过投票机制得出最终的水印解码结果。本发明通过加入定位信息、定位点匹配优化方法等途径有效地提高了盲数字水印的稳健性。该方法能够对抗几何攻击，同时也能有效对抗噪声、滤波、压缩等攻击手段，对促进数字水印在多媒体的应用有着重要作用。

主权项

一种可对抗几何攻击的盲数字水印编码方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）视频采集：在可见光条件下对监控场景进行视频采集，然后进行配准、降噪和均衡等预处理。（2）数据传输：将预处理后的视频根据H.264视频编码协议按照24帧/秒进行编码，再将编码所得到的码流传输至PC平台。（3）场景信息添加：将场景信息采用GBK汉字编码转换为水印比特，按照每帧64比特的速率均匀加入视频图像帧中。场景信息包括摄像头编号、场景位置和场景文字描述。（4）水印编码，该步骤包括以下子步骤：（4.1）水印编码针对的图像包括彩色图像和灰度图像，如果源图像为彩色图像，需要将源图像从RGB空间转化为YUV空间。然后，只对其中的Y分量进行水印编码流程。（4.2）加入定位信息：将源图像分成大小相同的M×M个图像块，M为自然数。用M行M列的矩阵A表示某个图像块，矩阵A中的各个元素为所对应图像块中像素的灰度值。同时，构造M行M列的定位矩阵T，定位信息的加入由下式确定：A'(i,j)=A(i,j)+αT(i,j)    (1≤i，j≤M)其中，A(i，j)为矩阵A的第i行第j列元素，i，j为矩阵元素A(i，j)的行标和列标;α为控制定位信息强度的参数;A'为加入定位信息后的M行M列矩阵，A'表示加入定位信息后的图像块。（4.3）每块矩阵加入相同的水印信息。（4.4）得到水印图像：对于灰度图像，水印编码后的图像就是最终的水印图像。如果是彩色图像，需要将添加水印后的Y分量由YUV空间变换回RGB空间，以得到水印图像。（4.5）存储加入水印后的视频图像。