水印信息的嵌入、提取方法和装置、以及处理系统的制作方法

专利名称：水印信息的嵌入、提取方法和装置、以及处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种水印信息的嵌入、提取方法和 装置、以及处理系统。
背景技术：
数字水印技术是国际上最新的一门信息隐藏技术。所谓数字水印技术就 是将数字、序列号、文字、图像标志等水印信息嵌入到多媒体数据中的信息 处理技术。图像是互连网上资源最丰富的数字媒体，由于人眼视觉冗余以及 图像文件本身的属性，使得图像成为了水印信息的主要载体。
目前将水印信息嵌入到利用基于深度图像的绘制(Depth Image Based Rendering,简称DIBR)技术生成的新视点图像中通常是在光场绘制的基础 上，在每个光场图像上嵌入水印信息。生成新视点图像的光场方法主要有两 种， 一种是基于最近的光场图像的方法，另一种是基于临近的两种图像生成 新视点图像的方法。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题水印 信息有可能无法保留在在新视点图像中，从而无法被有效提取出来。

发明内容
本发明实施例提供一种水印信息的嵌入、提取方法和装置、以及处理系 统，用以实现水印信息能够完整地被保留在新视点图像中，可以有效地被提 取出来。
本发明实施例提供了 一种水印信息的嵌入方法，包括 对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；
根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌 入区域；
在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；
将获取的水印信息嵌入到所述目标嵌入区域中。
本发明实施例提供了一种水印信息的提取方法，包括 对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；
根据所述遮挡4企测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌 入区；
在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；
根据所述目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域；
从所述待提取嵌入区域中提取水印信息。
本发明实施例还提供了 一种水印信息的嵌入装置，包括
第 一遮挡检测模块，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；
第一位置选取模块，用于根据所述第一遮挡检测模块进行的遮挡检测的 结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区域，并在所述原始图 像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；
水印获取模块，用于获取水印信息；
水印嵌入模块，用于将所述水印获取模块获取的水印信息嵌入到所述第
一位置选取模块选取的目标嵌入区域中。
本发明实施例还提供了一种水印信息的提取装置，包括
第二遮挡检测模块，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；
第二位置选取模块，用于根据所述第二遮挡检测模块进行的遮挡检测的
结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区域，并在所述原始图
像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；
位置匹配模块，用于根据所述第二位置选取模块选取的目标嵌入区域在
新视点图像中匹配出待提取嵌入区域；
水印提取模块，用于从所述第二位置匹配模块匹配出的待提取嵌入区域
中提取水印信息。
本发明实施例又提供了一种水印信息的处理系统，包括
水印信息的嵌入装置，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测，
根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区
域，在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域，将
获取的水印信息嵌入到所述目标嵌入区域中；
水印信息的提取装置，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测， 根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区 域，在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域，根 据所述目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域，从所述待提取 嵌入区域中提取水印信息。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过对深度图像进行遮挡检测之后， 根据遮挡检测的结果可以选取原始图像上的目标嵌入区域，将获取的水印信 息嵌入到所述目标嵌入区域中，由于嵌入水印信息时对嵌入位置进行了有效 的遮挡检测，不会将水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息 能够完整地被保留在新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例一提供的水印信息的嵌入方法的流程示意图； 图2 (a)为本发明实施例二提供的水印信息的嵌入方法的流程示意图； 图2 (b)为图2 (a)中对像素块进行遮挡检测的原理示意图； 图3为本发明实施例三提供的水印信息的提取方法的流程示意图； 图4为本发明实施例四提供的水印信息的提取方法的流程示意图； 图5 (a)为本发明实施例五提供的水印信息的嵌入装置的结构示意图； 图5 (b)为图5 (a)中第一遮挡检测模块51的结构示意图； 图6 (a)为本发明实施例六提供的水印信息的提取装置的结构示意图； 图6 (b)为图6 (a)中第二遮挡检测模块61的结构示意图； 图7为本发明实施例七提供的水印信息的处理系统的结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的水印信息的嵌入方法的流程示意图，如图
l所示，本实施例可以包括以下步骤
步骤101 、对原始图像对应的深度图像进行遮挡^f全测；
步骤102、根据上述遮挡检测的结果和上述深度图像选取深度图像上的参 考嵌入区域，参考嵌入区域可以由 一个或多个参考嵌入像素块组成；
步骤103 、在上述原始图像上匹配出与上述参考嵌入区域对应的目标嵌入 区域，目标嵌入区域可以由一个或多个目标嵌入像素块组成；
步骤104、将获取的水印信息嵌入到所选取的目标嵌入区域中。
本实施例通过对深度图像进行的遮挡检测，能够有效地选取原始图像上 的目标嵌入区域，从而使得水印信息能够嵌入到目标嵌入区域中。由于嵌入 水印信息时对嵌入位置即水印嵌入区域进行了有效的遮挡检测，不会出现将 水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息能够完整地被保留在 新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。
图2 (a)为本发明实施例二提供的水印信息的嵌入方法的流程示意图， 如图2 (a)所示，本实施例可以包括以下步骤
步骤201、根据深度图像的深度信息对该深度图像进行三维重建，将深 度图像的所有像素点映射到三维空间中的对应位置，获取深度图像的所有像 素点的三维信息；
步骤202、对上述深度图像进行对象分割，在同一对象中选取所有大小 为nxn的像素块，且该像素块的边距大于Mgn,其中，n表示所选取的像素 块的大小，Mgn表示所选取的nxn像素块的边缘距离该对象界限的大小；
步骤203、根据上述深度图像上像素点的三维信息获取所选取的n x n像素 块上像素点的三维信息；
步骤204、根据上述像素点的三维信息对所选取的n x n像素块进行遮挡检 测，确定像素块中遮挡点的个数；
步骤205、根据遮挡点的个数和像素点的深度信息在所选取的n x n像素块 中选取能够嵌入水印信息的参考嵌入像素块；
步骤206、根据上述深度图像上所选取的参考嵌入像素块在原始图像上匹 配出原始图像上的目标嵌入像素块；
步骤207、对上述匹配出的原始图像上的目标嵌入像素块进行离散余弦变 换(Discrete Cosine Transform,简称DCT )，生成目标嵌入频率块；
步骤208、将获取的水印信息分别嵌入到目标嵌入频率块中；
步骤209、对上述嵌入了水印信息的目标嵌入频率块进行离散余弦反变 换(Inverse Discrete Cosine Transform,简称IDCT )，生成嵌入了水印信息的 目标嵌入像素块，即生成嵌入了水印信息的原始图像。
以选取一个nxn像素块B为例，n值的大小可以取决于实验结果，经过 实验验证，发现n-16具有较好的性能。对本实施例步骤204中对所选取的 n x n像素块进行遮挡;f企测进行详细说明。图2(b)为图2(a)中对像素块进 行遮挡检测的原理示意图，如图2(b)所示，Q为转角检测界限；F表示是 否为所选nxn像素块B上的像素点，F-l表示是，F-0表示否，F=-l表示非 该对象上的像素点；平面BP表示像素块B的投影块；平面FB表示三维空间 立方体的视角方向近面(矩形ABCD所在面)；BPJ表示BP在三维空间近面 的投影(矩形EFGH); BPJB表示平面BP和BPJ (矩形EFGH )以及之间连 线构成的台体；SN表示像素块B中遮挡点的个数，SN-0为初始值。预先设 置Q转角检测界限，Q的数值等于新视点图像与原始图像的旋转角(新视点 与原始视点之间的夹角)的数值，例如新视点图像与原始图像的旋转角的 角度为5。，那么设置0=5° 。
选取像素块B中深度值最大的像素点设为PI,做垂直深度方向的平面 Fl使得像素点PI在平面Fl上，Fl作为映射平面，将像素块B中的所有像 素点向平面Fl投影形成一个平面中的投影块BP，如图中的阴影所示。以Q 为旋角，做与投影块BP成90+Q度数的两个平面即平面F2、平面F3，分别 与平面FB (矩形ABCD所在面)的交线为直线EG、直线FH，以及像素块 BP上下边缘在平面FB上的垂直投影直线EF、直线GH，构成BPJ (矩形 EFGH ), BPJ(矩形EFGH )与平面BP及之间连线构成BPJB台形体，在BPJB
中检测F=0的点即该像素块中遮挡点的个数，记为SN。
本实施例步骤205中根据遮挡点的个数和像素点的深度信息进行适合度 (Fitness)的处理，根据适合度的数值大小在所选取的n x n像素块中选取能
够嵌入水印信息的参考嵌入像素块，适合度的数值越大越适合作为水印嵌入 块即参考嵌入像素块。上述适合度的处理可以用以下公式来计算，即 适合度=cc x DepthF- P x SN;
式中，DepthF表示像素点的适应相关深度值，DepthF的取值可以根据下 式来确定，即
If depthAVG〉DMax x BG， DepthF=depthAVG/2 Else DepthF=depthAVG;
式中，depth表示像素点的实际深度值；depthAVG表示像素块B中所有 像素点的平均深度值；DMax表示像素点的深度值的范围的上限；BG表示背 景权值，取值为l>BG>l/2。其中BG的选择主要是判断背景物体的深度范围， BG设置过大可能造成一些背景没有被判断成为背景，BG设置过小可能将非 背像素值作为背景， 一般选取0.8-0.9之间较好；
SN表示像素块B中遮挡点的个数,是本实施例中的步骤204所得出的结
果；
a, (3为两个权值参数，上述两个权值参数可以选取，选取原则是使得 DepthF与SN的数量级相近，选取原则还与像素点的深度值的取值单位有关 系。例如，SN为50， depth的深度取值为0-1, DepthF的取值为0.5,对权值 参数a、 P的取值进行调整若设置"=100、 p=l,则深度和遮挡情况就都 被均衡地考虑；若设置ct-lOO、 P=5，则对于遮挡的考虑更加侧重；若设置 a=l、 |3 =，即数量级偏差较大时，则深度对于适合度的影响就几乎可以忽略。 所以权值参数a、 P的取值以平衡数量级为主，以侧重方面为辅。
本实施例步骤208中水印信息分别嵌入到目标嵌入频率块中进一步可以 分为非盲水印信息的嵌入和盲水印信息的嵌入。
对于非盲水印信息来说，具体的嵌入方法是对目标嵌入频率块进行中频 信息更改，每个中频系数经过修改后能够嵌入1比特(bit)的水印信息。具 体的嵌入方法可以表示为
<formula>formula see original document page 12</formula>
式中，wm表示水印信息，是一组由"比特组成的0、 l序列，wm(i)可以 表示水印信息的第i比特；X表示目标嵌入频率块中的中频系数；Xw表示嵌 入了水印信息的目标嵌入频率块中的中频系数。vtw(i)被嵌入到X中，CV表 示一个选取值，取值为1<CV<32。当CV取值较小时，对图像质量影响较小， 但是水印的鲁棒性较差；当CV取值较大时，对图像质量影响较大，水印的 鲁棒性较好。
对于盲水印信息来说，水印信息即水印信号采用扩频调制，调制过程可 以如下式所示
式中，wmj/g"a/表示调制后的水印信号，vvm表示原始水印信号，是一 组由w比特组成的0、 1序列，w/w(i)可以表示水印信息的第i比特。为了能够 在水印信息的检测时实现盲水印检测，可以假设z'-:i时，wm(l)始终等于l, 而ww^pa"er"是w个随机噪声组成的噪声序列，mw _ /m股m,可以存在于任何 含有本发明实施例所涉及的水印信息的样本中。
经过调制后的水印信号^^皮嵌入到原始信号中，嵌入过程可以如下式所示
式中，"表示嵌入强度，x表示原始信号，&表示嵌入水印信号后的信 号。这里需要注意的是上式是一种线性加法嵌入，还可以采用乘法嵌入，或 者非线性嵌入，以及可以采用任何现有的鲁棒水印嵌入方法，关于这些方法 不是本发明实施例的重点，这里不作详细描述。
在某些水印系统中，水印信息可以被精确地抽取出来，这一过程被称作
水印信息的提取。例如在完整性确认应用中，必须能够精确地提取出嵌入 的水印信息，并且通过水印信息的完整性来确认多媒体数据的完整性。如果 检测出所提取出的水印信息发生了部分的变化，还可以通过发生变化的水印 信息的位置来确定原始数据被篡改的位置。
对于强壮水印，通常不可能精确地提取出嵌入的原始水印信息，因为一
个应用如果需要强壮水印，说明这个应用很可能遭受到各种恶意的攻击，水 印信息数据历经这些操作后，提取出的水印信息通常已经面目全非。这时只 需要进行水印信息的检测。通常水印信息的检测的第 一 步是水印信息的提取， 然后是水印信息的判决。水印信息的判决的通行做法可以采用相关性检测。 选择一个相关性判决标准，计算提取出的水印信息与指定的水印信息的相关 值，如果相关值足够高，则可以基本断定被检测新视点图像含有指定的水印 信息。另外，水印信息的检测结果取决于一个阈值，当相关性检测的结果超 过这个阈值时，则可以得出含有指定水印信息的结论。这实际上是一个概率
论中的假设检验问题。当阈值提高时，虚检概率降低，漏检概率升高；当阈 值降低时，虚检概率升高，漏检概率降低。在实际的水印应用中， 一般更注 重对虚检概率的控制。
图3为本发明实施例三提供的水印信息的提取方法的流程示意图，如图 3所示，本实施例可以包括以下步骤
步骤301 、对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；
步骤302、根据上述遮挡检测的结果和上述深度图像选取深度图像上的参 考嵌入区域，参考嵌入区域可以由 一个或多个参考嵌入像素块组成；
步骤303 、在上述原始图像上匹配出与上述参考嵌入区域对应的目标嵌入 区域，目标嵌入区域可以由一个或多个目标嵌入像素块组成；
步骤304、根据所选取的原始图像上的目标嵌入区域在新视点图像中匹配 出待提取嵌入区域；
步骤305、从上述待提取嵌入区域中提取水印信息。
本实施例实际上是一种非盲水印信息的提取方法，本实施例通过对深度 图像进行的遮挡检测，能够有效地定位原始图像上的目标嵌入区域，从而能 够将水印信息从新视点图像上的待提取嵌入区域中提取出来。由于嵌入水印 信息时对嵌入位置即水印嵌入区域进行了有效的遮挡检测，不会出现将水印 信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息能够完整地被保留在新视 点图像中，从而可以有效地被提取出来。
图4为本发明实施例四提供的水印信息的提取方法的流程示意图，如图 4所示，本实施例可以包括以下步骤200810171245.5
说明书第9/13页
步骤401、根据深度图像的深度信息对该深度图像进行三维重建，将深 度图像的所有像素点映射到三维空间中的对应位置，获取深度图像的所有像 素点的三维信息；
步骤402、对上述深度图像进行对象分割，在同一对象中选取所有大小 为nxn的像素块，且该像素块的边距大于Mgn，其中，n表示所选取的像素 块的大小，Mgn表示所选取的nxn像素块的边缘距离该对象界限的大小，n
值与Mgn值的选取与水印信息嵌入时的值应该是相同的；
步骤403、根据上述深度图像上像素点的三维信息获取所选取的n x n像 素块上像素点的三维信息；
步骤404、根据上述像素点的三维信息对所选取的n x n像素块进行遮挡检 测，确定像素块中遮挡点的个数；
步骤405、根据遮挡点的个数和像素点的深度信息在所选取的n x n像素块
中选取能够嵌入水印信息的参考嵌入像素块；
步骤406、根据上述深度图像上的参考嵌入像素块在原始图像上匹配出原 始图像上的目标嵌入像素块；
步骤407、根据上述原始图像上的目标嵌入像素块在新视点图像中匹配出 待提取像素块；
步骤408、从所迷待提取像素块中提取水印信息。
本实施例步骤404中的遮挡;f企测与本发明实施例二步骤204中的遮挡^r测 的原理是相同的，此处不再赘述。
进一步地，本实施例步骤408中的从所述待提取像素块中提取水印信息的 步骤之后进一步还可以包括对所提取出的水印信息进行检测的步骤。提取与 检测的步骤具体可以为对匹配出的新视点图像中的嵌入了水印信息的待提 取像素块进行DCT,生成待提取频率块，在该待提取频率块中进行水印信息 的提取与检测。
上述两个实施例所提供的水印信息的提取方法只适用于非盲水印信息的 提取，对于盲水印信息的提取检测时，可以简单地采用采用遍历的方法，计 算所有可能像素块的数据信息与hw —戶股r",相关值，相关值计算如下式所示
14
<formula>formula see original document page 15</formula>
当相关值大于预设的门限r时，则认为该像素块中含有水印信号，并采用 上式计算像素块的数据信息与剩余噪声的相关值，当相关值大于门限r时，则
该噪声所对应的比特位为l，否则为o。
本发明实施例提供的水印信息方法即嵌入与提取方法通过对深度图像进 行的遮挡检测，能够有效地选取与定位原始图像上的目标嵌入区域，从而使 得水印信息能够嵌入到目标嵌入区域中，以及能够将水印信息从新视点图像 上的待提取嵌入区域中提取出来。由于嵌入水印信息时对嵌入位置即目标嵌 入区域进行了有效的遮挡检测，不会出现将水印信息嵌入到新视点图像的遮 挡区域，使得水印信息能够完整地被保留在新视点图像中，从而可以有效地 被提取出来。
图5 (a)为本发明实施例五提供的水印信息的嵌入装置的结构示意图， 如图5 (a)所示，本实施例的水印信息的嵌入装置可以包括第一遮挡检测模 块51、第一位置选取模块52、水印获取模块53和水印嵌入模块54。其中，第 一遮挡检测模块5l对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测之后，第 一位置 选取模块52根据第 一遮挡检测模块51进行的遮挡检测的结果和深度图像选取 深度图像上的参考嵌入区域，并在原始图像上匹配出与上述参考嵌入区域对 应的目标嵌入区域，水印嵌入模块54将水印获取模块53所获取的水印信息嵌 入到第一位置选取模块52所选取的目标嵌入区域中。其中的参考嵌入区域可 以由 一个或多个参考嵌入像素块组成，目标嵌入区域可以由 一个或多个目标 嵌入像素块组成。
进一步地，如图5 (b)所示，本实施例中第一遮挡检测模块51进一步 还可以包括第一三维重构单元511、第一对象分割单元512、第一信息获取单 元513和第一遮挡检测单元514。其中，第一三维重构单元511根据深度图 像获取该深度图像上像素点的三维信息，第一对象分割单元512对该深度图 像进行对象分割，选取预设大小的像素块，第一信息获取单元513根据上述 第一三维重构单元511所获取的深度图像上像素点的三维信息获取上述第一 对象分割单元512所选取的像素块上像素点的三维信息，第一遮挡检测单元
514根据上述第一信息获取单元513所获取的像素点的三维信息对上述第一 对象分割单元512所选取的像素块进行遮挡检测，确定所述像素块中遮挡点 的个数。
本发明实施例提供的水印信息的嵌入装置通过遮挡检测模块对深度图像 进行的遮挡检测，使得位置选取模块能够有效地选取原始图像上的目标嵌入 区域，从而使得水印嵌入模块能够将水印信息嵌入到目标嵌入区域中。由于 嵌入水印信息时对嵌入位置即目标嵌入区域进行了有效的遮挡检测，不会出 现将水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息能够完整地被保 留在新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。
图6 (a)为本发明实施例六提供的水印信息的提取装置的结构示意图， 如图6 (a)所示，本实施例的水印信息的提取装置可以包括第二遮挡检测模 块61、第二位置选取^f莫块62、位置匹配模块63和水印提取模块64。其中， 第二遮挡检测模块61对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测之后，第二位 置选取模块62根据第二遮挡检测模块61进行的遮挡检测的结果和深度图像 选取深度图像上的参考嵌入区域，并在原始图像上匹配出与上述参考嵌入区 域对应的目标嵌入区域，位置匹配模块63根据第二位置选取模块62选取的 目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域，水印提取模块64从位 置匹配模块63匹配出的待提取嵌入区域中提取水印信息。其中的参考嵌入区 域可以由一个或多个参考嵌入像素块组成，目标嵌入区域可以由 一个或多个 目标嵌入像素块组成。
进一步地，如图6 (b)所示，本实施例中第二遮挡检测模块61进一步 还可以包括第二三维重构单元611、第二对象分割单元612、第二信息获取单 元613和第二遮挡^f企测单元614。其中，第二三维重构单元611根据深度图 像获取该深度图像上像素点的三维信息，第二对象分割单元612对该深度图 像进行对象分割，选取预设大小的像素块，第二信息获取单元613根据上述 第二三维重构单元611所获取的深度图像上像素点的三维信息获取上述第二 对象分割单元612所选取的像素块上像素点的三维信息，第二遮挡检测单元 614根据上述第二信息获取单元613所获取的像素点的三维信息对上述第二 对象分割单元612所选取的像素块进行遮挡检测，确定所述像素块中遮挡点
的个数。
本发明实施例提供的水印信息的提取装置通过遮挡检测模块对深度图像 进行的遮挡检测，使得位置选取模块能够有效地定位原始图像上的目标嵌入 区域，从而使得水印提取模块能够将水印信息从新视点图像上的待提取嵌入 区域中提取出来。由于嵌入水印信息时对嵌入位置即目标嵌入区域进行了有 效的遮挡检测，不会出现将水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水 印信息能够完整地被保留在新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。
图7为本发明实施例七提供的水印信息的处理系统的结构示意图，如图7 所示，本实施例可以包括水印信息的嵌入装置71和水印信息的提取装置72。 水印信息的嵌入装置71对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测，根据上述 遮挡检测的结果和深度图像选取深度图像上的参考嵌入区域，在上述原始图 像上匹配出与上述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域，将获取的水印信息嵌 入到上述目标嵌入区域中；水印信息的提取装置72对原始图像对应的深度图 像进行遮挡检测，根据上述遮挡检测的结果和深度图像选取深度图像上的参 考嵌入区域，在上述原始图像上匹配出与上述参考嵌入区域对应的目标嵌入 区域，根据上述目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域，从上 述待提取嵌入区域中提取水印信息。其中的参考嵌入区域可以由 一个或多个 参考嵌入像素块组成，目标嵌入区域可以由一个或多个目标嵌入像素块组成。
本实施例中的水印信息的嵌入装置71可以为本发明实施例五提供的水印 信息的嵌入装置，水印信息的提取装置72可以为本发明实施例六提供的水印 信息的提取装置。
本发明实施例提供的水印信息装置即嵌入与提取装置通过遮挡检测模块 对深度图像进行的遮挡检测，使得位置选取模块能够有效地选取原始图像上 的目标嵌入区域，以及位置选取模块能够有效地定位原始图像上的目标嵌入 区域，从而使得水印嵌入模块能够将水印信息嵌入到目标嵌入区域中，以及 水印提取模块能够将水印信息从新视点图像上的待提取嵌入区域中提取出 来。由于嵌入水印信息时对嵌入位置即目标嵌入区域进行了有效的遮挡检测， 不会出现将水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息能够完整 地被保留在新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述 的存储介质包括ROM、 RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介 质。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记栽的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种水印信息的嵌入方法，其特征在于，包括对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区域；在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；将获取的水印信息嵌入到所述目标嵌入区域中。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述对原始图像对应的深 度图像进行遮挡;f企测包括根据所述深度图像获取所述深度图像上像素点的三维信息； 对所述深度图像进行对象分割，选取预设大小的像素块； 根据所述深度图像上像素点的三维信息获取所述像素块上像素点的三维 信息；根据所述像素点的三维信息对所述像素块进行遮挡检测，确定所述像素 块中遮挡点的个数。
3、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参 考嵌入区域包括根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图 像上的参考嵌入像素块；所述在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域 包括根据所述深度图像上的参考嵌入像素块在所述原始图像上匹配出所述 原始图像上的目标嵌入像素块。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述遮挡检测的 结果和所迷深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入像素块具体为根据所 述遮挡点的个数和所述像素点的深度信息在所述〗象素块中选取参考嵌入像素 块。
5、 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将获取的水印信息 嵌入到所述目标嵌入区域中包括对所述目标嵌入像素块进行离散余弦变换，生成目标嵌入频率块； 将所述水印信息分别嵌入到所述目标嵌入频率块中； 对所述嵌入了水印信息的目标嵌入频率块进行离散余弦反变换，生成嵌 入了水印信息的目标嵌入像素块。
6、 一种水印信息的提取方法，其特征在于，包括 对原始图像对应的深度图像进行遮挡^r测；根据所述遮挡4企测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌 入区；在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域； 根据所述目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域； 从所述待提取嵌入区域中提取水印信息。
7、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对原始图像对应的深 度图像进行遮挡检测包括根据所述深度图像获取所述深度图像上像素点的三维信息； 对所述深度图像进行对象分割，选取预设大小的像素块； 根据所述深度图像上像素点的三维信息获取所述像素块上像素点的三维 信息；根据所述像素点的三维信息对所述像素块进行遮挡检测，确定所述像素 块中遮挡点的个数。
8、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参 考嵌入区域包括根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图 像上的参考嵌入像素块；所述在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域 包括根据所述深度图像上的参考嵌入像素块在所述原始图像上匹配出所述 原始图像上的目标嵌入像素块。
9、 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述遮挡检测的 结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入像素块具体为根据所 述遮挡点的个数和所述像素点的深度信息在所述像素块中选取参考嵌入像素 块。
10、 根据权利要求6、 7、 8或9所述的方法，其特征在于，所述从所述待 提取嵌入区域中提取水印信息之后还包括对所述水印信息进行检测。
11、 一种水印信息的嵌入装置，其特征在于，包括第 一遮挡检测模块，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测； 第 一位置选取模块，用于根据所述第 一遮挡检测模块进行的遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区域，并在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域； 水印获取冲莫块，用于获取水印信息；水印嵌入模块，用于将所述水印获取模块获取的水印信息嵌入到所述第 一位置选取模块选取的目标嵌入区域中。
12、 根据权利要求ll所述的装置，其特征在于，所述第一遮挡检测模块 包括-.第 一三维重构单元，用于根据深度图像获取所述深度图像上像素点的三 维信息；第一对象分割单元，用于对所述深度图像进行对象分割，选取预设大小 的像素块；第一信息获取单元，用于根据所述第一三维重构单元获取的深度图像上 像素点的三维信息获取所述第 一对象分割单元选取的像素块上像素点的三维信息；第一遮挡^r测单元，用于根据所述第一信息获取单元获取的像素点的三 维信息对所述第一对象分割单元选取的像素块进行遮挡^f企测，确定所述像素 块中遮挡点的个数。
13、 一种水印信息的提取装置，其特征在于，包括 第二遮挡检测模块，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；第二位置选取模块，用于根据所述第二遮挡检测模块进行的遮挡检测的 结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区域，并在所述原始图 像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；位置匹配模块，用于根据所述第二位置选取模块选取的目标嵌入区域在 新视点图像中匹配出待提取嵌入区域；水印提取模块，用于从所述第二位置匹配模块匹配出的待提取嵌入区域 中提取水印信息。
14、 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二遮挡检测模块 包括第二三维重构单元，用于根据深度图像获取所述深度图像上像素点的三 维信息；第二对象分割单元，用于对所述深度图像进行对象分割，选取预设大小 的像素块；第二信息获取单元，用于根据所述第二三维重构单元获取的深度图像上 像素点的三维信息获取所述第二对象分割单元选取的像素块上像素点的三维 柠自.第二遮挡检测单元，用于根据所述第二信息获取单元获取的像素点的三 维信息对所述第二对象分割单元选取的像素块进行遮挡检测，确定所述像素 块中遮挡点的个数。
15、 一种水印信息的处理系统，其特征在于，包括水印信息的嵌入装置，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测， 根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区 域，在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域，将 获取的水印信息嵌入到所述目标嵌入区域中；水印信息的提取装置，用于对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测， 根据所述遮挡检测的结果和所述深度图像选取所述深度图像上的参考嵌入区 域，在所述原始图像上匹配出与所述参考嵌入区域对应的目标嵌入区域，根 据所述目标嵌入区域在新视点图像中匹配出待提取嵌入区域，从所述待提取 嵌入区域中提取水印信息。
全文摘要
本发明实施例提供一种水印信息的嵌入、提取方法和装置、以及处理系统，该嵌入方法包括对原始图像对应的深度图像进行遮挡检测；根据遮挡检测的结果和深度图像选取深度图像上的参考嵌入区域；在原始图像上匹配出与参考嵌入区域对应的目标嵌入区域；将获取的水印信息嵌入到目标嵌入区域中。本发明实施例通过对深度图像进行遮挡检测之后，根据遮挡检测的结果可以选取原始图像上的目标嵌入区域，将获取的水印信息嵌入到目标嵌入区域中，由于嵌入水印信息时对嵌入位置进行了有效的遮挡检测，不会将水印信息嵌入到新视点图像的遮挡区域，使得水印信息能够完整地被保留在新视点图像中，从而可以有效地被提取出来。
文档编号G06T1/00GK101393635SQ20081017124
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27日
发明者丁贵广, 张永平, 宁 朱, 王建民, 韬 郝 申请人:华为技术有限公司;清华大学