完整的 水印信息。
【附圖說明】
[0051] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，W下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對 范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn) 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0052] 圖1示出本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的基于圖形碼的數(shù)字水印圖像生成方法的第一 種流程示意圖；
[0053] 圖2示出本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的水印提取方法的流程示意圖；
[0054] 圖3示出本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的基于圖形碼的數(shù)字水印圖像生成裝置的第一 種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055] 圖4示出本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的基于圖形碼的數(shù)字水印圖像生成裝置的第二 種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅 是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí) 施例的組件可WW各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，W下對在附圖中提供的本發(fā)明的 實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí) 施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0057] 考慮到通過現(xiàn)有技術(shù)中的方法生成的基于圖形碼的數(shù)字水印圖像魯棒性差，在受 到多角度旋轉(zhuǎn)、剪切等幾何攻擊，或者印刷、打印、掃描等攻擊后，無法提取出完整的水印信 息，本發(fā)明提供了一種基于圖形碼的數(shù)字水印圖像生成方法及裝置，能夠生成魯棒性強(qiáng)的 數(shù)字水印圖像，該數(shù)字水印圖像在受到多角度旋轉(zhuǎn)、剪切等幾何攻擊，或者印刷、打印、掃描 等攻擊后，仍然能夠從中提取出完整的水印信息。下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[005引實(shí)施例一
[0059] 如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種基于圖形碼的數(shù)字水印圖像生成方法，該方法至 少包括W下步驟：
[0060] 步驟102,獲取載體圖形碼對應(yīng)的載體圖像和待嵌入水印對應(yīng)的水印信息；其中， 載體圖形碼包括二維碼、S維碼或者四維碼等;二維碼優(yōu)選QR二維碼；圖形碼還可W是黑白 圖形碼或者彩色圖形碼;水印信息可W是經(jīng)過預(yù)處理的二維碼信息；
[0061] 步驟104,分別對該載體圖像和該水印信息進(jìn)行預(yù)處理，得到標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的載體 圖像和加密水印信息；
[0062] 步驟106,對該標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的載體圖像進(jìn)行空間顏色變換，從變換后的載體圖像 提取亮度分量；
[0063] 步驟108,利用基于量化矩陣的頻域變換算法和奇異值變換算法，將上述加密水印 信息嵌入提取的亮度分量，得到嵌入加密水印信息的亮度分量；
[0064] 步驟110,根據(jù)該嵌入加密水印信息的亮度分量生成基于圖形碼的數(shù)字水印圖像。
[0065] 本發(fā)明實(shí)施例中，通過水印信息加密技術(shù)、空間顏色變換技術(shù)、基于量化矩陣的頻 域變換算法和奇異值變換算法，將待嵌入水印對應(yīng)的水印信息嵌入載體圖形碼對應(yīng)的載體 圖像內(nèi)，生成基于圖形碼的數(shù)字水印圖像，該基于圖形碼的數(shù)字水印圖像魯棒性強(qiáng)，在受到 多角度旋轉(zhuǎn)、剪切等幾何攻擊，或者印刷、打印、掃描等攻擊后，仍然能夠從中提取出完整的 水印信息。
[0066] 上述步驟102中，對于需要防偽的產(chǎn)品，將該產(chǎn)品對應(yīng)的圖形碼作為載體圖形碼， 獲取載體圖形碼對應(yīng)的載體圖像，將用于防偽的水印作為待嵌入水印，獲取待嵌入水印對 應(yīng)的水印信息。其中，載體圖形碼包含該產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等信息，待嵌入水印是 產(chǎn)品防偽的主要標(biāo)識。本實(shí)施例中，載體圖像的大小優(yōu)選1120*1120像素，水印信息的大小 優(yōu)選140* 140像素。
[0067] 考慮到標(biāo)準(zhǔn)化的載體圖像便于圖像嵌入處理，并且需要增強(qiáng)水印信息的保密性， 上述步驟104中，分別對載體圖像和水印信息進(jìn)行預(yù)處理，得到標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的載體圖像和 加密水印信息，包括W下（1)(2)(3)過程：（1)按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則分別對載體圖像和水印 信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的載體圖像和標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的水印信息。其中，優(yōu)選預(yù)設(shè) 的編碼規(guī)則為QR編碼規(guī)則，按照QR編碼規(guī)則，對載體圖像和水印信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)QR 編碼格式的載體圖像和標(biāo)準(zhǔn)QR編碼格式的水印信息。（2)對標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的水印信息進(jìn)行 預(yù)失真處理，得到處理后的水印信息。其中，預(yù)失真處理的公式為
W'（ CO )為預(yù)失真后的水印信息的頻率響應(yīng)，W( CO )為預(yù)失真處理前的水印信息的頻率響應(yīng)， 5為補(bǔ)償系數(shù)，P( CO )為打印掃描模型的沖擊響應(yīng)，補(bǔ)償系數(shù)和打印掃描模型的沖擊響應(yīng)可 W根據(jù)實(shí)際情況確定。（3)對處理后的水印信息進(jìn)行混濁變換，得到加密水印信息。優(yōu)選對 處理后的水印信息進(jìn)行基于logistic混濁序列的混濁變換。通過上述過程（1)(2)(3),能夠 得到標(biāo)準(zhǔn)編碼格式的載體圖像和加密水印信息，便于后續(xù)圖像嵌入處理，并增強(qiáng)水印信息 的保密性。
[0068] 由于與RGB顏色空間相比，Lab顏色空間具有圖像處理更加方便快速的優(yōu)點(diǎn)，上述 步驟106中，對標(biāo)準(zhǔn)QR編碼格式的載體圖像進(jìn)行空間顏色變換，由RGB顏色空間變換至化ab顏 色空間，并提取變換后的載體圖像的亮度分量。
[0069] 上述步驟108中，利用基于量化矩陣的頻域變換算法和奇異值變換算法，將加密水 印信息嵌入提取的亮度分量，得到嵌入加密水印信息的亮度分量，具體包括：（1)對提取的 亮度分量進(jìn)行分塊頻域變換，并基于量化矩陣對變換后的亮度分量進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后 的亮度分量；（2)對優(yōu)化后的亮度分量進(jìn)行奇異值變換，得到亮度分量的對角矩陣，將加密 水印信息嵌入該亮度分量的對角矩陣，并對嵌入得到的矩陣進(jìn)行奇異值變換，得到包含加 密水印信息的對角矩陣；（3)對包含加密水印信息的對角矩陣進(jìn)行反奇異值變換和反頻域 變換，得到嵌入加密水印信息的亮度分量。
[0070] 過程（1)中，將提取的亮度分量分成KXK大小的塊，其中，K的取值可根據(jù)需要選 定。對每塊圖像進(jìn)行DCT變換，并對變換后的結(jié)果進(jìn)行基于8X8量化矩陣的優(yōu)化，得到優(yōu)化 后的亮度分量。DCT變換是頻域變換中的一種，利用DCT變換進(jìn)行頻域變換具有易于實(shí)現(xiàn)、變 換結(jié)果適于圖像處理的優(yōu)點(diǎn)。對DCT變換后的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，能夠方便后續(xù)的圖像嵌入。
[0071] 過程(2)中，對優(yōu)化后的亮度分量進(jìn)行奇異值變換，得到亮度分量的對角矩陣，W 及左奇異矩陣Ul和右奇異矩陣VI。運(yùn)用加性規(guī)則，從第n個(gè)像素值開始將加密水印信息嵌入 亮度分量的對角矩陣，n優(yōu)選為6。嵌入公式為:Si-w=Si+aWw，其中，Si為嵌入前的亮度分量的 對角矩陣，a為嵌入強(qiáng)度，優(yōu)選為〇.〇4，Ww為加密水印信息對應(yīng)的矩陣，水印信息位于矩陣 300像素位置處，Si-W為嵌入得到的矩陣。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知道，由于進(jìn)行了嵌入過程， 因此Si-W不再為對角矩陣。進(jìn)一步地，再對矩陣Si-W進(jìn)行奇異值變換，獲得包含加密水印信息 的對角矩陣，W及左奇異矩陣U2和右奇異矩陣V2。
[0072] 過程(3)中，結(jié)合之前獲得的左奇異矩陣Ul和右奇異矩陣VI，對包含加密水印信息 的對角矩陣進(jìn)行反奇異值變換，并對變換后的矩陣進(jìn)行反頻域變換，得到嵌入加密水印信 息的亮度分量。
[0073] 通過上述過程（1)(2) (3)，利用分塊頻域變換算法、量化矩陣優(yōu)化算法、奇異值變 換，將加密水印信息嵌入亮度分量，由于上述算法的穩(wěn)定性，使得最終得到的數(shù)字水印圖像 具有魯棒性強(qiáng)、抗打印掃描的特點(diǎn)。
[0074] 上述步驟110中，根據(jù)該嵌入加密水印信息的亮度分量生成基于圖形碼的數(shù)字水 印圖像包括:確定與嵌入加密水印信息的亮度分量對應(yīng)的載體圖像;對確定的載體圖像進(jìn) 行空間顏色變換，得到基于圖形碼的數(shù)字水印圖像。將嵌入加密水印信息的亮度分量所屬 的載體圖像由Lab顏色空間變換至RGB顏色空間，得到基于圖形碼的數(shù)字水印圖像。實(shí)際操 作中，還能夠通過打印或數(shù)字印刷的方式將基于圖形碼的數(shù)字水印圖像W600DPI進(jìn)行印刷 輸出。
[0075] 通過上述步驟102至步驟110,能夠?qū)⑺⌒畔⑶度胼d體圖像，得到基于圖形碼的 數(shù)字水印圖像。實(shí)際操作中，還需要從基于圖形碼的數(shù)字水印圖像中提取得到水印信息，從 而進(jìn)行產(chǎn)品真?zhèn)涡则?yàn)證。本發(fā)明實(shí)施例還提供了如圖2所示的方法，用于進(jìn)行水印提取，圖2 中的方法包括：
[0076] 步驟202,對基于圖形碼的數(shù)字水印圖像