一种三维图像的数字水印方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103198449A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103198449103198449A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310136691.3(22)申请日2013.04.18(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历城区山大南路27号(72)发明人刘琚田敏万文博王地长生孙建德王锋冯峰(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人李健康(51)Int.Cl.G06T1/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种三维图像的数字水印方法(57)摘要本发明提出一种三维图像的数字水印方法。将彩色图像与深度图像结合，根据深度图像确定视差为零的点，进行重新组合，形成新的载体图像。然后运用二维水印的方法进行水印嵌入和检测。该方法能够克服基于深度图像渲染（DIBR）方法中像素移动对水印信息的破坏。实现二维图像水印在三维图像中的应用，在三维图像保护中有广泛应用。CN103198449ACN103984ACN103198449A权利要求书1/1页1.一种三维图像的数字水印方法，其特征在于：在已知深度图的前提下，对变换后的中央图进行水印的嵌入，检测时对变换后的左右眼视图进行检测，具体步骤为：在水印嵌入端：（1）深度图视差零值点计算：根据深度图计算出每个像素点的视差值，找出视差为零的点；（2）水印嵌入载体图像生成：将中央图与深度图视差计算结果相对应，提取中央图中视差为零的点，将这些点进行组合，得到水印嵌入载体图像；（3）水印嵌入：在上述生成的水印嵌入载体图像中嵌入二维水印；在水印检测端：（1）待检测左右眼视图预处理：将待检测的左右眼视图与水印嵌入端第（1）步中得到的深度图视差计算结果相对应，提取左右眼视图中视差为零的点，并以与嵌入端水印嵌入载体图像生成时相同的方式将这些点进行组合，得到可用于水印提取的图像；（2）对经过左右眼视图预处理后的图像进行水印检测。2.根据权利要求1所述的三维图像的数字水印方法，其特征在于：嵌入端步骤（2）和检测端步骤（1）中的组合方法是将各像素按照行的顺序依次排列成一维向量，然后组合成方阵。3.根据权利要求1所述的三维图像的数字水印方法，其特征在于：嵌入端步骤（2）和检测端步骤（1）中的组合方法是按照随机的方式将视差为零的点进行置乱排列，然后组合成方阵。4.根据权利要求1所述的三维图像的数字水印方法，其特征在于：嵌入端步骤（3）中的水印嵌入方法是扩频水印。5.根据权利要求1所述的三维图像的数字水印方法，其特征在于：嵌入端步骤（3）中的水印嵌入方法是扩展变换抖动调制。2CN103198449A说明书1/3页一种三维图像的数字水印方法技术领域[0001]本发明涉及一种三维图像的数字水印方法，属于多媒体信号处理技术领域。背景技术[0002]数字水印技术作为一种出色的版权保护手段，在2D图像/视频的版权保护方面已经得到了广泛的研究和应用。近几年，3D图像/视频系统发展迅速，市场价值凸显，随之而来的3D图像/视频的版权保护问题逐渐成为研究的热点。如何利用3D图像独有的特征，研究合理有效的3D图像/视频产品的数字水印技术是一个值得探讨并深入研究的新课题。[0003]对于基于深度图像绘制（DIBR）方式的用户来说，提供商可能是传输中央图和深度图到接收方的机顶盒，由接收方的机顶盒合成左右眼的视频，因此用户只能接触到左右眼的视频。而不法用户可能会恶意发布左右眼视频。这种情况下，就需要在发布的左右眼视频中能提取出提供商的版权信息。[0004]大多数的研究者都将注意力集中到如何克服2D图像到3D图像转换过程中的像素移动所带来的几何攻击。但是此类数字水印方法嵌入容量小，且鲁棒性比较差。本发明基于视差为零的点在由中央图转换到左右眼视图时不发生改变这一性质，先根据深度图计算出视差值，然后对中央图进行变换，提取出中央图中视差为零的点并将它们重新组合成新矩阵，将该新矩阵作为水印嵌入的载体图像，再利用传统的二维数字水印方法进行水印嵌入。水印检测时，对左右眼视图采取与嵌入时对中央图相同的变换，对变换得到的图像进行检测。实验证明，本发明提出的方法克服了像素移动引入的几何攻击。发明内容[0005]本发明提出了一种三维图像的数字水印方法，在已知深度图的前提下，对变换后的中央图进行水印的嵌入，检测时对变换后的左右眼视图进行检测，具体步骤为：[0006]在水印嵌入端：[0007]（1）深度图视差零值点计算：根据深度图计算出每个像素点的视差值，找出视差为零的点；[0008]（2）水印嵌入载体图像生成：将中央图与深度图视差计算结果相对应，提取中央图中视差为零的点，将这些点进行组合，