專利名稱：水印信息的嵌入、提取方法和裝置、以及處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像處理領域，特別涉及一種水印信息的嵌入、提取方法和 裝置、以及處理系統(tǒng)。
背景技術：
數(shù)字水印技術是國際上最新的一門信息隱藏技術。所謂數(shù)字水印技術就 是將數(shù)字、序列號、文字、圖像標志等水印信息嵌入到多媒體數(shù)據(jù)中的信息 處理技術。圖像是互連網(wǎng)上資源最豐富的數(shù)字媒體，由于人眼視覺冗余以及 圖像文件本身的屬性，使得圖像成為了水印信息的主要載體。
目前將水印信息嵌入到利用基于深度圖像的繪制(Depth Image Based Rendering,簡稱DIBR)技術生成的新視點圖像中通常是在光場繪制的基礎 上，在每個光場圖像上嵌入水印信息。生成新視點圖像的光場方法主要有兩 種， 一種是基于最近的光場圖像的方法，另一種是基于臨近的兩種圖像生成 新視點圖像的方法。
在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題水印 信息有可能無法保留在在新視點圖像中，從而無法被有效提取出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種水印信息的嵌入、提取方法和裝置、以及處理系 統(tǒng)，用以實現(xiàn)水印信息能夠完整地被保留在新視點圖像中，可以有效地被提 取出來。
本發(fā)明實施例提供了 一種水印信息的嵌入方法，包括 對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；
根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌 入?yún)^(qū)域；
在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；
將獲取的水印信息嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中。
本發(fā)明實施例提供了一種水印信息的提取方法，包括 對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；
根據(jù)所述遮擋4企測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌 入?yún)^(qū)；
在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；
根據(jù)所述目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域；
從所述待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。
本發(fā)明實施例還提供了 一種水印信息的嵌入裝置，包括
第 一遮擋檢測模塊，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；
第一位置選取模塊，用于根據(jù)所述第一遮擋檢測模塊進行的遮擋檢測的 結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在所述原始圖 像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；
水印獲取模塊，用于獲取水印信息；
水印嵌入模塊，用于將所述水印獲取模塊獲取的水印信息嵌入到所述第
一位置選取模塊選取的目標嵌入?yún)^(qū)域中。
本發(fā)明實施例還提供了一種水印信息的提取裝置，包括
第二遮擋檢測模塊，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；
第二位置選取模塊，用于根據(jù)所述第二遮擋檢測模塊進行的遮擋檢測的
結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在所述原始圖
像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；
位置匹配模塊，用于根據(jù)所述第二位置選取模塊選取的目標嵌入?yún)^(qū)域在
新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域；
水印提取模塊，用于從所述第二位置匹配模塊匹配出的待提取嵌入?yún)^(qū)域
中提取水印信息。
本發(fā)明實施例又提供了一種水印信息的處理系統(tǒng)，包括
水印信息的嵌入裝置，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測，
根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)
域，在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，將
獲取的水印信息嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中；
水印信息的提取裝置，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測， 根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū) 域，在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，根 據(jù)所述目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域，從所述待提取 嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。
由上述技術方案可知，本發(fā)明實施例通過對深度圖像進行遮擋檢測之后， 根據(jù)遮擋檢測的結果可以選取原始圖像上的目標嵌入?yún)^(qū)域，將獲取的水印信 息嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中，由于嵌入水印信息時對嵌入位置進行了有效 的遮擋檢測，不會將水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息 能夠完整地被保留在新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實 施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1為本發(fā)明實施例一提供的水印信息的嵌入方法的流程示意圖； 圖2 (a)為本發(fā)明實施例二提供的水印信息的嵌入方法的流程示意圖； 圖2 (b)為圖2 (a)中對像素塊進行遮擋檢測的原理示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例三提供的水印信息的提取方法的流程示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例四提供的水印信息的提取方法的流程示意圖； 圖5 (a)為本發(fā)明實施例五提供的水印信息的嵌入裝置的結構示意圖； 圖5 (b)為圖5 (a)中第一遮擋檢測模塊51的結構示意圖； 圖6 (a)為本發(fā)明實施例六提供的水印信息的提取裝置的結構示意圖； 圖6 (b)為圖6 (a)中第二遮擋檢測模塊61的結構示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例七提供的水印信息的處理系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而 不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的水印信息的嵌入方法的流程示意圖，如圖
l所示，本實施例可以包括以下步驟
步驟101 、對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋^f全測；
步驟102、根據(jù)上述遮擋檢測的結果和上述深度圖像選取深度圖像上的參 考嵌入?yún)^(qū)域，參考嵌入?yún)^(qū)域可以由 一個或多個參考嵌入像素塊組成；
步驟103 、在上述原始圖像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入 區(qū)域，目標嵌入?yún)^(qū)域可以由一個或多個目標嵌入像素塊組成；
步驟104、將獲取的水印信息嵌入到所選取的目標嵌入?yún)^(qū)域中。
本實施例通過對深度圖像進行的遮擋檢測，能夠有效地選取原始圖像上 的目標嵌入?yún)^(qū)域，從而使得水印信息能夠嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中。由于嵌入 水印信息時對嵌入位置即水印嵌入?yún)^(qū)域進行了有效的遮擋檢測，不會出現(xiàn)將 水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整地被保留在 新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
圖2 (a)為本發(fā)明實施例二提供的水印信息的嵌入方法的流程示意圖， 如圖2 (a)所示，本實施例可以包括以下步驟
步驟201、根據(jù)深度圖像的深度信息對該深度圖像進行三維重建，將深 度圖像的所有像素點映射到三維空間中的對應位置，獲取深度圖像的所有像 素點的三維信息；
步驟202、對上述深度圖像進行對象分割，在同一對象中選取所有大小 為nxn的像素塊，且該像素塊的邊距大于Mgn,其中，n表示所選取的像素 塊的大小，Mgn表示所選取的nxn像素塊的邊緣距離該對象界限的大?。?br> 步驟203、根據(jù)上述深度圖像上像素點的三維信息獲取所選取的n x n像素 塊上像素點的三維信息；
步驟204、根據(jù)上述像素點的三維信息對所選取的n x n像素塊進行遮擋檢 測，確定像素塊中遮擋點的個數(shù)；
步驟205、根據(jù)遮擋點的個數(shù)和像素點的深度信息在所選取的n x n像素塊 中選取能夠嵌入水印信息的參考嵌入像素塊；
步驟206、根據(jù)上述深度圖像上所選取的參考嵌入像素塊在原始圖像上匹 配出原始圖像上的目標嵌入像素塊；
步驟207、對上述匹配出的原始圖像上的目標嵌入像素塊進行離散余弦變 換(Discrete Cosine Transform,簡稱DCT )，生成目標嵌入頻率塊；
步驟208、將獲取的水印信息分別嵌入到目標嵌入頻率塊中；
步驟209、對上述嵌入了水印信息的目標嵌入頻率塊進行離散余弦反變 換(Inverse Discrete Cosine Transform,簡稱IDCT )，生成嵌入了水印信息的 目標嵌入像素塊，即生成嵌入了水印信息的原始圖像。
以選取一個nxn像素塊B為例，n值的大小可以取決于實驗結果，經(jīng)過 實驗驗證，發(fā)現(xiàn)n-16具有較好的性能。對本實施例步驟204中對所選取的 n x n像素塊進行遮擋;f企測進行詳細說明。圖2(b)為圖2(a)中對像素塊進 行遮擋檢測的原理示意圖，如圖2(b)所示，Q為轉角檢測界限；F表示是 否為所選nxn像素塊B上的像素點，F(xiàn)-l表示是，F(xiàn)-0表示否，F(xiàn)=-l表示非 該對象上的像素點；平面BP表示像素塊B的投影塊；平面FB表示三維空間 立方體的視角方向近面(矩形ABCD所在面)；BPJ表示BP在三維空間近面 的投影(矩形EFGH); BPJB表示平面BP和BPJ (矩形EFGH )以及之間連 線構成的臺體；SN表示像素塊B中遮擋點的個數(shù)，SN-0為初始值。預先設 置Q轉角檢測界限，Q的數(shù)值等于新視點圖像與原始圖像的旋轉角(新視點 與原始視點之間的夾角)的數(shù)值，例如新視點圖像與原始圖像的旋轉角的 角度為5。，那么設置0=5° 。
選取像素塊B中深度值最大的像素點設為PI,做垂直深度方向的平面 Fl使得像素點PI在平面Fl上，F(xiàn)l作為映射平面，將像素塊B中的所有像 素點向平面Fl投影形成一個平面中的投影塊BP，如圖中的陰影所示。以Q 為旋角，做與投影塊BP成90+Q度數(shù)的兩個平面即平面F2、平面F3，分別 與平面FB (矩形ABCD所在面)的交線為直線EG、直線FH，以及像素塊 BP上下邊緣在平面FB上的垂直投影直線EF、直線GH，構成BPJ (矩形 EFGH ), BPJ(矩形EFGH )與平面BP及之間連線構成BPJB臺形體，在BPJB
中檢測F=0的點即該像素塊中遮擋點的個數(shù)，記為SN。
本實施例步驟205中根據(jù)遮擋點的個數(shù)和像素點的深度信息進行適合度 (Fitness)的處理，根據(jù)適合度的數(shù)值大小在所選取的n x n像素塊中選取能
夠嵌入水印信息的參考嵌入像素塊，適合度的數(shù)值越大越適合作為水印嵌入 塊即參考嵌入像素塊。上述適合度的處理可以用以下公式來計算，即 適合度=cc x DepthF- P x SN;
式中，DepthF表示像素點的適應相關深度值，DepthF的取值可以根據(jù)下 式來確定，即
If depthAVG〉DMax x BG， DepthF=depthAVG/2 Else DepthF=depthAVG;
式中，depth表示像素點的實際深度值；depthAVG表示像素塊B中所有 像素點的平均深度值；DMax表示像素點的深度值的范圍的上限；BG表示背 景權值，取值為l>BG>l/2。其中BG的選擇主要是判斷背景物體的深度范圍， BG設置過大可能造成一些背景沒有被判斷成為背景，BG設置過小可能將非 背像素值作為背景， 一般選取0.8-0.9之間較好；
SN表示像素塊B中遮擋點的個數(shù),是本實施例中的步驟204所得出的結
果；
a, (3為兩個權值參數(shù)，上述兩個權值參數(shù)可以選取，選取原則是使得 DepthF與SN的數(shù)量級相近，選取原則還與像素點的深度值的取值單位有關 系。例如，SN為50， depth的深度取值為0-1, DepthF的取值為0.5,對權值 參數(shù)a、 P的取值進行調(diào)整若設置"=100、 p=l,則深度和遮擋情況就都 被均衡地考慮；若設置ct-lOO、 P=5，則對于遮擋的考慮更加側重；若設置 a=l、 |3 =，即數(shù)量級偏差較大時，則深度對于適合度的影響就幾乎可以忽略。 所以權值參數(shù)a、 P的取值以平衡數(shù)量級為主，以側重方面為輔。
本實施例步驟208中水印信息分別嵌入到目標嵌入頻率塊中進一步可以 分為非盲水印信息的嵌入和盲水印信息的嵌入。
對于非盲水印信息來說，具體的嵌入方法是對目標嵌入頻率塊進行中頻 信息更改，每個中頻系數(shù)經(jīng)過修改后能夠嵌入1比特(bit)的水印信息。具 體的嵌入方法可以表示為
<formula>formula see original document page 12</formula>
式中，wm表示水印信息，是一組由"比特組成的0、 l序列，wm(i)可以 表示水印信息的第i比特；X表示目標嵌入頻率塊中的中頻系數(shù)；Xw表示嵌 入了水印信息的目標嵌入頻率塊中的中頻系數(shù)。vtw(i)被嵌入到X中，CV表 示一個選取值，取值為1<CV<32。當CV取值較小時，對圖像質(zhì)量影響較小， 但是水印的魯棒性較差；當CV取值較大時，對圖像質(zhì)量影響較大，水印的 魯棒性較好。
對于盲水印信息來說，水印信息即水印信號采用擴頻調(diào)制，調(diào)制過程可 以如下式所示
式中，wmj/g"a/表示調(diào)制后的水印信號，vvm表示原始水印信號，是一 組由w比特組成的0、 1序列，w/w(i)可以表示水印信息的第i比特。為了能夠 在水印信息的檢測時實現(xiàn)盲水印檢測，可以假設z'-:i時，wm(l)始終等于l, 而ww^pa"er"是w個隨機噪聲組成的噪聲序列，mw _ /m股m,可以存在于任何 含有本發(fā)明實施例所涉及的水印信息的樣本中。
經(jīng)過調(diào)制后的水印信號^^皮嵌入到原始信號中，嵌入過程可以如下式所示
式中，"表示嵌入強度，x表示原始信號，&表示嵌入水印信號后的信 號。這里需要注意的是上式是一種線性加法嵌入，還可以采用乘法嵌入，或 者非線性嵌入，以及可以采用任何現(xiàn)有的魯棒水印嵌入方法，關于這些方法 不是本發(fā)明實施例的重點，這里不作詳細描述。
在某些水印系統(tǒng)中，水印信息可以被精確地抽取出來，這一過程被稱作
水印信息的提取。例如在完整性確認應用中，必須能夠精確地提取出嵌入 的水印信息，并且通過水印信息的完整性來確認多媒體數(shù)據(jù)的完整性。如果 檢測出所提取出的水印信息發(fā)生了部分的變化，還可以通過發(fā)生變化的水印 信息的位置來確定原始數(shù)據(jù)被篡改的位置。
對于強壯水印，通常不可能精確地提取出嵌入的原始水印信息，因為一
個應用如果需要強壯水印，說明這個應用很可能遭受到各種惡意的攻擊，水 印信息數(shù)據(jù)歷經(jīng)這些操作后，提取出的水印信息通常已經(jīng)面目全非。這時只 需要進行水印信息的檢測。通常水印信息的檢測的第 一 步是水印信息的提取， 然后是水印信息的判決。水印信息的判決的通行做法可以采用相關性檢測。 選擇一個相關性判決標準，計算提取出的水印信息與指定的水印信息的相關 值，如果相關值足夠高，則可以基本斷定被檢測新視點圖像含有指定的水印 信息。另外，水印信息的檢測結果取決于一個閾值，當相關性檢測的結果超 過這個閾值時，則可以得出含有指定水印信息的結論。這實際上是一個概率
論中的假設檢驗問題。當閾值提高時，虛檢概率降低，漏檢概率升高；當閾 值降低時，虛檢概率升高，漏檢概率降低。在實際的水印應用中， 一般更注 重對虛檢概率的控制。
圖3為本發(fā)明實施例三提供的水印信息的提取方法的流程示意圖，如圖 3所示，本實施例可以包括以下步驟
步驟301 、對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；
步驟302、根據(jù)上述遮擋檢測的結果和上述深度圖像選取深度圖像上的參 考嵌入?yún)^(qū)域，參考嵌入?yún)^(qū)域可以由 一個或多個參考嵌入像素塊組成；
步驟303 、在上述原始圖像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入 區(qū)域，目標嵌入?yún)^(qū)域可以由一個或多個目標嵌入像素塊組成；
步驟304、根據(jù)所選取的原始圖像上的目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配 出待提取嵌入?yún)^(qū)域；
步驟305、從上述待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。
本實施例實際上是一種非盲水印信息的提取方法，本實施例通過對深度 圖像進行的遮擋檢測，能夠有效地定位原始圖像上的目標嵌入?yún)^(qū)域，從而能 夠將水印信息從新視點圖像上的待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取出來。由于嵌入水印 信息時對嵌入位置即水印嵌入?yún)^(qū)域進行了有效的遮擋檢測，不會出現(xiàn)將水印 信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整地被保留在新視 點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
圖4為本發(fā)明實施例四提供的水印信息的提取方法的流程示意圖，如圖 4所示，本實施例可以包括以下步驟200810171245.5
說明書第9/13頁
步驟401、根據(jù)深度圖像的深度信息對該深度圖像進行三維重建，將深 度圖像的所有像素點映射到三維空間中的對應位置，獲取深度圖像的所有像 素點的三維信息；
步驟402、對上述深度圖像進行對象分割，在同一對象中選取所有大小 為nxn的像素塊，且該像素塊的邊距大于Mgn，其中，n表示所選取的像素 塊的大小，Mgn表示所選取的nxn像素塊的邊緣距離該對象界限的大小，n
值與Mgn值的選取與水印信息嵌入時的值應該是相同的；
步驟403、根據(jù)上述深度圖像上像素點的三維信息獲取所選取的n x n像 素塊上像素點的三維信息；
步驟404、根據(jù)上述像素點的三維信息對所選取的n x n像素塊進行遮擋檢 測，確定像素塊中遮擋點的個數(shù)；
步驟405、根據(jù)遮擋點的個數(shù)和像素點的深度信息在所選取的n x n像素塊
中選取能夠嵌入水印信息的參考嵌入像素塊；
步驟406、根據(jù)上述深度圖像上的參考嵌入像素塊在原始圖像上匹配出原 始圖像上的目標嵌入像素塊；
步驟407、根據(jù)上述原始圖像上的目標嵌入像素塊在新視點圖像中匹配出 待提取像素塊；
步驟408、從所迷待提取像素塊中提取水印信息。
本實施例步驟404中的遮擋;f企測與本發(fā)明實施例二步驟204中的遮擋^r測 的原理是相同的，此處不再贅述。
進一步地，本實施例步驟408中的從所述待提取像素塊中提取水印信息的 步驟之后進一步還可以包括對所提取出的水印信息進行檢測的步驟。提取與 檢測的步驟具體可以為對匹配出的新視點圖像中的嵌入了水印信息的待提 取像素塊進行DCT,生成待提取頻率塊，在該待提取頻率塊中進行水印信息 的提取與檢測。
上述兩個實施例所提供的水印信息的提取方法只適用于非盲水印信息的 提取，對于盲水印信息的提取檢測時，可以簡單地采用采用遍歷的方法，計 算所有可能像素塊的數(shù)據(jù)信息與hw —戶股r",相關值，相關值計算如下式所示
14
<formula>formula see original document page 15</formula>
當相關值大于預設的門限r(nóng)時，則認為該像素塊中含有水印信號，并采用 上式計算像素塊的數(shù)據(jù)信息與剩余噪聲的相關值，當相關值大于門限r(nóng)時，則
該噪聲所對應的比特位為l，否則為o。
本發(fā)明實施例提供的水印信息方法即嵌入與提取方法通過對深度圖像進 行的遮擋檢測，能夠有效地選取與定位原始圖像上的目標嵌入?yún)^(qū)域，從而使 得水印信息能夠嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中，以及能夠將水印信息從新視點圖像 上的待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取出來。由于嵌入水印信息時對嵌入位置即目標嵌 入?yún)^(qū)域進行了有效的遮擋檢測，不會出現(xiàn)將水印信息嵌入到新視點圖像的遮 擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整地被保留在新視點圖像中，從而可以有效地 被提取出來。
圖5 (a)為本發(fā)明實施例五提供的水印信息的嵌入裝置的結構示意圖， 如圖5 (a)所示，本實施例的水印信息的嵌入裝置可以包括第一遮擋檢測模 塊51、第一位置選取模塊52、水印獲取模塊53和水印嵌入模塊54。其中，第 一遮擋檢測模塊5l對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測之后，第 一位置 選取模塊52根據(jù)第 一遮擋檢測模塊51進行的遮擋檢測的結果和深度圖像選取 深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在原始圖像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū)域對 應的目標嵌入?yún)^(qū)域，水印嵌入模塊54將水印獲取模塊53所獲取的水印信息嵌 入到第一位置選取模塊52所選取的目標嵌入?yún)^(qū)域中。其中的參考嵌入?yún)^(qū)域可 以由 一個或多個參考嵌入像素塊組成，目標嵌入?yún)^(qū)域可以由 一個或多個目標 嵌入像素塊組成。
進一步地，如圖5 (b)所示，本實施例中第一遮擋檢測模塊51進一步 還可以包括第一三維重構單元511、第一對象分割單元512、第一信息獲取單 元513和第一遮擋檢測單元514。其中，第一三維重構單元511根據(jù)深度圖 像獲取該深度圖像上像素點的三維信息，第一對象分割單元512對該深度圖 像進行對象分割，選取預設大小的像素塊，第一信息獲取單元513根據(jù)上述 第一三維重構單元511所獲取的深度圖像上像素點的三維信息獲取上述第一 對象分割單元512所選取的像素塊上像素點的三維信息，第一遮擋檢測單元
514根據(jù)上述第一信息獲取單元513所獲取的像素點的三維信息對上述第一 對象分割單元512所選取的像素塊進行遮擋檢測，確定所述像素塊中遮擋點 的個數(shù)。
本發(fā)明實施例提供的水印信息的嵌入裝置通過遮擋檢測模塊對深度圖像 進行的遮擋檢測，使得位置選取模塊能夠有效地選取原始圖像上的目標嵌入 區(qū)域，從而使得水印嵌入模塊能夠將水印信息嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中。由于 嵌入水印信息時對嵌入位置即目標嵌入?yún)^(qū)域進行了有效的遮擋檢測，不會出 現(xiàn)將水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整地被保 留在新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
圖6 (a)為本發(fā)明實施例六提供的水印信息的提取裝置的結構示意圖， 如圖6 (a)所示，本實施例的水印信息的提取裝置可以包括第二遮擋檢測模 塊61、第二位置選取^f莫塊62、位置匹配模塊63和水印提取模塊64。其中， 第二遮擋檢測模塊61對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測之后，第二位 置選取模塊62根據(jù)第二遮擋檢測模塊61進行的遮擋檢測的結果和深度圖像 選取深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在原始圖像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū) 域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，位置匹配模塊63根據(jù)第二位置選取模塊62選取的 目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域，水印提取模塊64從位 置匹配模塊63匹配出的待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。其中的參考嵌入?yún)^(qū) 域可以由一個或多個參考嵌入像素塊組成，目標嵌入?yún)^(qū)域可以由 一個或多個 目標嵌入像素塊組成。
進一步地，如圖6 (b)所示，本實施例中第二遮擋檢測模塊61進一步 還可以包括第二三維重構單元611、第二對象分割單元612、第二信息獲取單 元613和第二遮擋^f企測單元614。其中，第二三維重構單元611根據(jù)深度圖 像獲取該深度圖像上像素點的三維信息，第二對象分割單元612對該深度圖 像進行對象分割，選取預設大小的像素塊，第二信息獲取單元613根據(jù)上述 第二三維重構單元611所獲取的深度圖像上像素點的三維信息獲取上述第二 對象分割單元612所選取的像素塊上像素點的三維信息，第二遮擋檢測單元 614根據(jù)上述第二信息獲取單元613所獲取的像素點的三維信息對上述第二 對象分割單元612所選取的像素塊進行遮擋檢測，確定所述像素塊中遮擋點
的個數(shù)。
本發(fā)明實施例提供的水印信息的提取裝置通過遮擋檢測模塊對深度圖像 進行的遮擋檢測，使得位置選取模塊能夠有效地定位原始圖像上的目標嵌入 區(qū)域，從而使得水印提取模塊能夠將水印信息從新視點圖像上的待提取嵌入 區(qū)域中提取出來。由于嵌入水印信息時對嵌入位置即目標嵌入?yún)^(qū)域進行了有 效的遮擋檢測，不會出現(xiàn)將水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水 印信息能夠完整地被保留在新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
圖7為本發(fā)明實施例七提供的水印信息的處理系統(tǒng)的結構示意圖，如圖7 所示，本實施例可以包括水印信息的嵌入裝置71和水印信息的提取裝置72。 水印信息的嵌入裝置71對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測，根據(jù)上述 遮擋檢測的結果和深度圖像選取深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，在上述原始圖 像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，將獲取的水印信息嵌 入到上述目標嵌入?yún)^(qū)域中；水印信息的提取裝置72對原始圖像對應的深度圖 像進行遮擋檢測，根據(jù)上述遮擋檢測的結果和深度圖像選取深度圖像上的參 考嵌入?yún)^(qū)域，在上述原始圖像上匹配出與上述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入 區(qū)域，根據(jù)上述目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域，從上 述待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。其中的參考嵌入?yún)^(qū)域可以由 一個或多個 參考嵌入像素塊組成，目標嵌入?yún)^(qū)域可以由一個或多個目標嵌入像素塊組成。
本實施例中的水印信息的嵌入裝置71可以為本發(fā)明實施例五提供的水印 信息的嵌入裝置，水印信息的提取裝置72可以為本發(fā)明實施例六提供的水印 信息的提取裝置。
本發(fā)明實施例提供的水印信息裝置即嵌入與提取裝置通過遮擋檢測模塊 對深度圖像進行的遮擋檢測，使得位置選取模塊能夠有效地選取原始圖像上 的目標嵌入?yún)^(qū)域，以及位置選取模塊能夠有效地定位原始圖像上的目標嵌入 區(qū)域，從而使得水印嵌入模塊能夠將水印信息嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中，以及 水印提取模塊能夠將水印信息從新視點圖像上的待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取出 來。由于嵌入水印信息時對嵌入位置即目標嵌入?yún)^(qū)域進行了有效的遮擋檢測， 不會出現(xiàn)將水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整 地被保留在新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀 取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述 的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介 質(zhì)。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術 人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記栽的技術方案進行修改，或 者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技
術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種水印信息的嵌入方法，其特征在于，包括對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域；在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；將獲取的水印信息嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述對原始圖像對應的深 度圖像進行遮擋;f企測包括根據(jù)所述深度圖像獲取所述深度圖像上像素點的三維信息； 對所述深度圖像進行對象分割，選取預設大小的像素塊； 根據(jù)所述深度圖像上像素點的三維信息獲取所述像素塊上像素點的三維 信息；根據(jù)所述像素點的三維信息對所述像素塊進行遮擋檢測，確定所述像素 塊中遮擋點的個數(shù)。
3、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參 考嵌入?yún)^(qū)域包括根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖 像上的參考嵌入像素塊；所述在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域 包括根據(jù)所述深度圖像上的參考嵌入像素塊在所述原始圖像上匹配出所述 原始圖像上的目標嵌入像素塊。
4、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述遮擋檢測的 結果和所迷深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入像素塊具體為根據(jù)所 述遮擋點的個數(shù)和所述像素點的深度信息在所述〗象素塊中選取參考嵌入像素 塊。
5、 根據(jù)權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述將獲取的水印信息 嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中包括對所述目標嵌入像素塊進行離散余弦變換，生成目標嵌入頻率塊； 將所述水印信息分別嵌入到所述目標嵌入頻率塊中； 對所述嵌入了水印信息的目標嵌入頻率塊進行離散余弦反變換，生成嵌 入了水印信息的目標嵌入像素塊。
6、 一種水印信息的提取方法，其特征在于，包括 對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋^r測；根據(jù)所述遮擋4企測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌 入?yún)^(qū)；在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域； 根據(jù)所述目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域； 從所述待提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。
7、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述對原始圖像對應的深 度圖像進行遮擋檢測包括根據(jù)所述深度圖像獲取所述深度圖像上像素點的三維信息； 對所述深度圖像進行對象分割，選取預設大小的像素塊； 根據(jù)所述深度圖像上像素點的三維信息獲取所述像素塊上像素點的三維 信息；根據(jù)所述像素點的三維信息對所述像素塊進行遮擋檢測，確定所述像素 塊中遮擋點的個數(shù)。
8、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參 考嵌入?yún)^(qū)域包括根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖 像上的參考嵌入像素塊；所述在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域 包括根據(jù)所述深度圖像上的參考嵌入像素塊在所述原始圖像上匹配出所述 原始圖像上的目標嵌入像素塊。
9、 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述遮擋檢測的 結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入像素塊具體為根據(jù)所 述遮擋點的個數(shù)和所述像素點的深度信息在所述像素塊中選取參考嵌入像素 塊。
10、 根據(jù)權利要求6、 7、 8或9所述的方法，其特征在于，所述從所述待 提取嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息之后還包括對所述水印信息進行檢測。
11、 一種水印信息的嵌入裝置，其特征在于，包括第 一遮擋檢測模塊，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測； 第 一位置選取模塊，用于根據(jù)所述第 一遮擋檢測模塊進行的遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域； 水印獲取沖莫塊，用于獲取水印信息；水印嵌入模塊，用于將所述水印獲取模塊獲取的水印信息嵌入到所述第 一位置選取模塊選取的目標嵌入?yún)^(qū)域中。
12、 根據(jù)權利要求ll所述的裝置，其特征在于，所述第一遮擋檢測模塊 包括-.第 一三維重構單元，用于根據(jù)深度圖像獲取所述深度圖像上像素點的三 維信息；第一對象分割單元，用于對所述深度圖像進行對象分割，選取預設大小 的像素塊；第一信息獲取單元，用于根據(jù)所述第一三維重構單元獲取的深度圖像上 像素點的三維信息獲取所述第 一對象分割單元選取的像素塊上像素點的三維信息；第一遮擋^r測單元，用于根據(jù)所述第一信息獲取單元獲取的像素點的三 維信息對所述第一對象分割單元選取的像素塊進行遮擋^f企測，確定所述像素 塊中遮擋點的個數(shù)。
13、 一種水印信息的提取裝置，其特征在于，包括 第二遮擋檢測模塊，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；第二位置選取模塊，用于根據(jù)所述第二遮擋檢測模塊進行的遮擋檢測的 結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域，并在所述原始圖 像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；位置匹配模塊，用于根據(jù)所述第二位置選取模塊選取的目標嵌入?yún)^(qū)域在 新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域；水印提取模塊，用于從所述第二位置匹配模塊匹配出的待提取嵌入?yún)^(qū)域 中提取水印信息。
14、 根據(jù)權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述第二遮擋檢測模塊 包括第二三維重構單元，用于根據(jù)深度圖像獲取所述深度圖像上像素點的三 維信息；第二對象分割單元，用于對所述深度圖像進行對象分割，選取預設大小 的像素塊；第二信息獲取單元，用于根據(jù)所述第二三維重構單元獲取的深度圖像上 像素點的三維信息獲取所述第二對象分割單元選取的像素塊上像素點的三維 檸自.第二遮擋檢測單元，用于根據(jù)所述第二信息獲取單元獲取的像素點的三 維信息對所述第二對象分割單元選取的像素塊進行遮擋檢測，確定所述像素 塊中遮擋點的個數(shù)。
15、 一種水印信息的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括水印信息的嵌入裝置，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測， 根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū) 域，在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，將 獲取的水印信息嵌入到所述目標嵌入?yún)^(qū)域中；水印信息的提取裝置，用于對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測， 根據(jù)所述遮擋檢測的結果和所述深度圖像選取所述深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū) 域，在所述原始圖像上匹配出與所述參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域，根 據(jù)所述目標嵌入?yún)^(qū)域在新視點圖像中匹配出待提取嵌入?yún)^(qū)域，從所述待提取 嵌入?yún)^(qū)域中提取水印信息。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種水印信息的嵌入、提取方法和裝置、以及處理系統(tǒng)，該嵌入方法包括對原始圖像對應的深度圖像進行遮擋檢測；根據(jù)遮擋檢測的結果和深度圖像選取深度圖像上的參考嵌入?yún)^(qū)域；在原始圖像上匹配出與參考嵌入?yún)^(qū)域對應的目標嵌入?yún)^(qū)域；將獲取的水印信息嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中。本發(fā)明實施例通過對深度圖像進行遮擋檢測之后，根據(jù)遮擋檢測的結果可以選取原始圖像上的目標嵌入?yún)^(qū)域，將獲取的水印信息嵌入到目標嵌入?yún)^(qū)域中，由于嵌入水印信息時對嵌入位置進行了有效的遮擋檢測，不會將水印信息嵌入到新視點圖像的遮擋區(qū)域，使得水印信息能夠完整地被保留在新視點圖像中，從而可以有效地被提取出來。
文檔編號G06T1/00GK101393635SQ20081017124
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權日2008年10月27日
發(fā)明者丁貴廣, 張永平, 寧 朱, 王建民, 韜 郝 申請人:華為技術有限公司;清華大學