水印处理、提取方法和装置的制造方法

水印处理、提取方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供水印处理、提取方法和装置，其中，水印处理方法包括：依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据；确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中；对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。通过本发明实施例提供的水印处理方法，能够有效避免提取出的水印的块效应问题。
【专利说明】
水印处理、提取方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及水印处理技术领域，特别是涉及水印处理方法和装置以及水印提取方 法和装置。
【背景技术】
[0002] 数字水印可以分为空间域数字水印和变换域数字水印两大类。较早的数字水印 算法从本质上来说都是空间域上的，通过改变某些像素的灰度将要隐蔽的水印信息嵌入其 中。空间域方法具有算法简单、速度快、容易实现的优点，并且它几乎可以无损的恢复载体 图像和水印信息。具体地，实现空间域数字水印的方法可以细分为如下几种方法：
[0003] (1)最低有效位法，该方法就是利用原始数据的最低几位来隐蔽信息的，具体取多 少位以人的听觉或视觉系统无法察觉为原则。
[0004] ⑵Patchwork方法，该种方法的核心是通过任意选择N个图像点，增加一点亮度 值的同时，降低相应另一点的亮度值来加载数字水印。
[0005] (3)文档结构微调方法，在通用文档图图像中隐藏特定二进制信息的技术，主要是 通过垂直移动行距，水平调整字距，调整文字特性等来完成编码。
[0006] 目前较为常用的水印嵌入方式为MPA (Modified Patchwork Scheme，改进后的 Patchwork)法，采用该方法在图像中嵌入水印，具体嵌入的方法如下：
[0007] S1，依据水印信息矩阵将图像进行分块，在每个图像分块中写入对应的水印数据； 其中，组成水印信息矩阵的水印数据为多个0或1。
[0008] S2,将图像中的各像素点对应的像素值划分成第一集合hi·和第二3 =汍|。
[0009] S3,分别计算两个集合的样本均值
同时计算这两个集合 的联合标准差S : *
'' ·〇
[0010] S4,自适应地修改两个集合的各像素点对应的像素值，具体如下：
[0011] 如果图像分块中嵌入的水印数据为1，则需要对该图像分块下的各像素点的像素 值做如下修正：
[0012]
[0013] 如果图像分块中嵌入的水印数据为1，则需要对该图像分块下的各像素点的像素 值做如下修正：
[0014]
[0015] 其中，ai为图像分块中的第一集合中的像素值，1^为图像分块中的第二集合中的 像素值，<为修正后的第一集合中的像素值，为修正后的第二集合中的像素值，C为设 定常数。
[0016] 现有的这种将图像划分成多个分块，在每个分块中对应嵌入水印数据的方案，当 嵌入有水印数据的图像进行格式转化、或者被压缩后所嵌入的水印数据就会被破坏，最终 导致所提取出的水印具有块效应，影响水印的真实度。

【发明内容】

[0017] 本发明实施例提供了水印处理、提取方法和装置，用以解决现有的嵌入水印数据 的方案当嵌入有水印数据的图像进行格式转化、或者被压缩后所嵌入的水印数据就会被破 坏，所提取出的水印具有块效应的问题。
[0018] 为了解决上述问题，本发明公开了一种水印处理方法，包括：依据预设的水印信息 矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据；确 定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合嵌入水印 数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中；对于每一个嵌入了水印数据的图 像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调 整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。
[0019] 为了解决上述问题，本发明还公开了一种水印提取方法，包括：确定待提取水印的 全部视频帧图像；对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息矩阵对当前视 频帧图像进行图像分块；确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据；对于 每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入的水印 数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像分块中的水印数据全部获 取完毕；对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌入视频图像帧 中的水印信息矩阵。
[0020] 为了解决上述问题，本发明又公开了一种水印处理装置，包括：划分模块，用于依 据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包含设定 个数的水印数据；确定模块，用于确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据 的图像分块，分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块 中；修正模块，用于对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各 像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点 的像素值进行修正。
[0021] 为了解决上述问题，本发明再公开了一种水印提取装置，包括：视频帧图像确定模 块，用于确定待提取水印的全部视频帧图像；划分模块，用于对每一个待提取水印的视频帧 图像，依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行图像分块；水印数据确定模块，用于 确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据；水印数据获取模块，用于对于 每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入的水印 数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像分块中的水印数据全部获 取完毕；统计模块，用于对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌 入视频图像帧中的水印信息矩阵。
[0022] 本发明实施例提供的水印处理、提取方案，向多帧视频帧图像中嵌入水印信息矩 阵，在向每帧视频帧图像中嵌入水印数据时，依据水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分 ±夬，在向每块图像分块中嵌入水印数据时，预先判断哪些图像分块可以嵌入水印数据，哪些 图像分块不可以嵌入水印数据，然后依据判断结果向能够嵌入水印数据的图像分块中嵌入 对应的水印数据，并非如现有技术中的嵌入方案，盲目地向每块图像分块中嵌入水印数据。 不可以嵌入水印数据的这些图像分块如果插入了水印数据，视频帧图像被压缩或者格式转 换后所插入的水印数据可能对应有块效应。因此，本发明实施例中，前期筛选掉不符合插入 水印数据的图像分块，可以有效避免提取出的水印的块效应问题。
[0023] 不仅如此，本发明实施例中的水印处理方案，在对嵌入有水印数据的图像分块中 的各像素点对应的像素值进行修正时，会以图像分块为单位，依据图像分块的具体情况选 择相应的调整策略，对像素值进行修正，使得各图像分块中的嵌入的水印数据被提取后都 能够清楚地展示，避免提取出的水印的块效应问题。
【附图说明】
[0024] 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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 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的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1是根据本发明实施例一的一种水印处理方法的步骤流程图；
[0026] 图2是根据本发明实施例二的一种水印处理方法的步骤流程图；
[0027] 图3是根据本发明实施例三的一种水印提取方法的步骤流程图；
[0028] 图4是根据本发明实施例四的一种水印提取方法的步骤流程图；
[0029] 图5是根据本发明实施例五的一种水印处理方法的步骤流程图；
[0030] 图6为视频帧图像被划分成多个图像分块后的示意图；
[0031] 图7是通过实施例五中的水印提取方法所提取出的一种水印信息的示意图；
[0032] 图8是通过实施例五中的水印提取方法所提取出的一种水印信息的示意图；
[0033] 图9是通过实施例五中的水印提取方法所提取出的一种水印信息的示意图；
[0034] 图10是根据本发明实施例六的一种水印处理装置的结构框图；
[0035] 图11是根据本发明实施例七的一种水印处理装置的结构框图；
[0036] 图12是根据本发明实施例八的一种水印提取装置的结构框图；
[0037] 图13是根据本发明实施例九的一种水印提取装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
[0039] 实施例一
[0040] 参照图1，示出了本发明实施例一的一种水印处理方法的步骤流程图。
[0041] 本发明实施例的水印处理方法包括以下步骤：
[0042] 步骤S102 :依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块。
[0043] 其中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据。水印信息矩阵的生成可以参见 相关技术，本实施例中对此不作具体限定。
[0044] 依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块时，可以依据水印信息矩阵 的行列信息，对当前视频帧图像进行分块。
[0045] 步骤S104 :确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块， 分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中。
[0046] 在确定各图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块时，可以由本领域技术人 员依据实际需求设置相应地的判断规则。例如：设定一个阈值，对当前图像分块中的各像素 点的像素值按照设定规则进行计算得到一个数值，将该数值与设定的阈值进行比较，依据 比较结果确定图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块。
[0047] 步骤S106 :对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及 各像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素 点的像素值进行修正。
[0048] 像素点的调整策略可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置。例如：针对水 印数据1以及水印数据〇分别设定多个像素点调整策略，依据各图像分块中的各像素点的 像素值确定对应的调整策略。
[0049] 通过本实施例提供的水印处理方法，向多帧视频帧图像中嵌入水印信息矩阵，在 向每帧视频帧图像中嵌入水印数据时，依据水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，在 向每块图像分块中嵌入水印数据时，预先判断哪些图像分块可以嵌入水印数据，哪些图像 分块不可以嵌入水印数据，然后依据判断结果向能够嵌入水印数据的图像分块中嵌入对应 的水印数据，并非如现有技术中的嵌入方案，盲目地向每块图像分块中嵌入水印数据。不可 以嵌入水印数据的这些图像分块如果插入了水印数据，视频帧图像被压缩或者格式转换后 所插入的水印数据可能对应有块效应。因此，本实施例中，前期筛选掉不符合插入水印数 据的图像分块，可以有效避免提取出的水印的块效应问题。不仅如此，本实施例中的水印处 理方法，在对嵌入有水印数据的图像分块中的各像素点对应的像素值进行修正时，会以图 像分块为单位，依据图像分块的具体情况选择相应的调整策略，对像素值进行修正，使得各 图像分块中的嵌入的水印数据被提取后都能够清楚地展示，避免提取出的水印的块效应问 题。
[0050] 实施例二
[0051] 参照图2,示出了根据本发明实施例二的一种水印处理方法的步骤流程图。
[0052] 本实施例中的水印处理方法用于向至少两帧视频帧图像嵌入水印信息矩阵中的 水印数据，由于在向每帧视频帧图像嵌入水印数据的处理方法相同，因此，本实施例中仅以 对向一帧视频帧图像中嵌入水印数据为例进行说明。
[0053] 本实施例的水印处理方法包括以下步骤：
[0054] 步骤S202 :视频处理器依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块。
[0055] 其中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据，水印数据中包括用于指示是否 包含有水印信息的数据，例如：用〇指示不包含有水印信息的水印数据，用1指示包含有水 印信息的水印数据。
[0056] 本实施例中，依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块时，依据水印 信息矩阵中每行包含的数字个数以及每列包含的数字的个数将当前视频帧图像进行分块。 例如：水印信息矩阵为5X6的矩阵，依据该矩阵对当前视频帧图像进行分块时，将视频帧 图像划分成5X6共30块图像分块。
[0057] 在将视频帧图像划分成多个图像分块后，采用步骤S204至步骤S208确定各图像 分块是否符合嵌入水印数据的要求。
[0058] 步骤S204 :视频处理器对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点按照第一设 定规则划分成第一集合以及第二集合。
[0059] 其中，第一设定规则可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置。例如：将图像 分块横向进行平分得到第一子图像分块以及第二子图像分块，将第一子图像分块中的各像 素点对应的像素值划分到第一集合，将第一子图像分块中的各像素点对应的像素值划分到 第二集合中。当然，可以将图像分块纵向进行平分得到两个子图像分块。再例如：图像分块 中为每个像素点对应有坐标，将坐标为偶数的像素点对应的像素值划分到第一集合，将坐 标为奇数的像素点对应的像素值划分到第二集合。
[0060] 步骤S206 :视频处理器分别计算第一集合的像素点对应的像素值的第一平均值， 以及第二集合的像素点对应的像素值的第二平均值。
[0061] 在计算第一集合的第一平均值时，将第一集合中所有像素值求和，用所求得的和 除以第一集合中像素值的个数。同理，在计算第二集合的第二平均值时，将第二集合中所有 像素值求和，用所求得的和除以第二集合中像素值的个数。
[0062] 步骤S208 :视频处理器依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第 一阈值，确定当前图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块。
[0063] -种优选的依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第一阈值，确定 当前图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块的方式为：
[0064] 判断第一平均值与第二平均值的差值的绝对值是否小于第一阈值；若判断结果为 是，则确定当前图像分块为符合嵌入水印数据的图像分块；相应地，若判断结果为否，则确 定当前图像分块并非符合嵌入水印数据的图像分块。
[0065] 需要说明的是，第一阈值的具体设定可以由本领域技术人员根据实际需求进行设 定，例如：设置成3、4或5等值，本实施例对此不作具体限制。
[0066] 步骤S210 :视频处理器分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据 嵌入对应的图像分块中。
[0067] 例如：当前视频帧图像划分成了 6图像分块，其中经过步骤S208中的判断，确定排 序为2、5、和6的三块图像分块符和嵌入水印数据的要求，而这三块图像分块对应的水印数 据分别为1、〇、1，故分别将三个水印数据分别嵌入到对应的图像分块中，而对于不符合嵌入 水印数据的要求的图像分块，虽然其也对应有水印数据，但不会像其中嵌入水印数据。
[0068] 步骤S210 :视频处理器对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印 数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略。
[0069] -种优选的依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略的 方式如下：
[0070] 当嵌入当前图像分块中的水印数据包含有水印信息时，依据当前图像分块对应的 第一平均值和第二平均值的关系，分别确定第一集合的修正平均值、以及第二集合的修正 平均值，以使修正后的第一平均值大于修正后的第二平均值。当嵌入当前图像分块中的水 印数据未包含有水印信息时，依据当前图像分块对应的第一平均值和第二平均值的关系， 分别确定第一集合的修正平均值、以及第二集合的修正平均值，以使修正后的第一平均值 小于修正后的第二平均值。
[0071] 在确定第一集合的修正平均值、以及第二集合的修正平均值时，可以根据第一平 均值和第二平均值的差值所属的范围，根据确定的范围对应的修正平均值来确定第一集合 的修正平均值、以及第二集合的修正平均值。具体地，对于差值的具体范围的设定，以及每 个差值范围对应的第一集合的修正平均值、以及第二集合的修正平均值，可以由本领域技 术人员根据实际需求进行设置，本实施例对此不作具体限制。
[0072] 上述调整策略的目的为：使嵌入有水印数据的图像分块能够符合水印数据的插入 规则。具体地，当前图像分块插入的水印数据包含有水印信息时，（例如：插入的水印数据 为1)，则该图像分块对应的第一平均值则需大于第二平均值。当前图像分块插入的水印数 据未包含有水印信息时，（例如：插入的水印数据为〇)，则该图像分块对应的第一平均值则 需小于第二平均值。
[0073] 步骤S212 :视频处理器依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像 素值进行修正。
[0074] -种优选的依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修 正的方式为：
[0075] 依据确定的第一集合的修正平均值分别对第一集合中的各像素值进行修正，以及 依据确定的第二集合的修正平均值分别对第二集合中的各像素值进行修正。
[0076] 例如：将第一集合中的各像素值分别与第一集合的修正平均值作和，以完成对第 一集合中的各像素值的修正。将第二集合中的各像素值分别与第二集合的修正平均值作 和，以完成对第二集合中的各像素值的修正。
[0077] 通过本实施例提供的水印处理方法，向多帧视频帧图像中嵌入水印信息矩阵，在 向每帧视频帧图像中嵌入水印数据时，依据水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，在 向每块图像分块中嵌入水印数据时，预先判断哪些图像分块可以嵌入水印数据，哪些图像 分块不可以嵌入水印数据，然后依据判断结果向能够嵌入水印数据的图像分块中嵌入对应 的水印数据，并非如现有技术中的嵌入方案，盲目地向每块图像分块中嵌入水印数据。不可 以嵌入水印数据的这些图像分块如果插入了水印数据，视频帧图像被压缩或者格式转换后 所插入的水印数据可能对应有块效应。因此，本实施例中，前期筛选掉不符合插入水印数 据的图像分块，可以有效避免提取出的水印的块效应问题。不仅如此，本实施例中的水印处 理方法，在对嵌入有水印数据的图像分块中的各像素点对应的像素值进行修正时，会以图 像分块为单位，依据图像分块的具体情况选择相应的调整策略，对像素值进行修正，使得各 图像分块中的嵌入的水印数据被提取后都能够清楚地展示，避免提取出的水印的块效应问 题。
[0078] 实施例三
[0079] 参照图3,示出了根据本发明实施例三的一种水印提取方法的步骤流程图。
[0080] 本发明实施例的水印提取方法包括以下步骤：
[0081] 步骤S302 :确定待提取水印的全部视频帧图像。
[0082] 在向视频帧图像中嵌入水印数据前，视频处理器预先设定用以嵌入水印的设定帧 数的视频帧图像。因此，在提取水印数据时，则依据预先设定规则，确定待提取水印的全部 视频帧图像。需要说明的是，所确定的全部视频帧图像可以是设定规则中包含的全部视频 帧图像，也可以是部分视频帧图像。
[0083] 步骤S304 :对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息矩阵对当前 视频帧图像进行图像分块。
[0084] 其中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据。依据预设的水印信息矩阵对当 前视频帧图像进行分块时，可以依据水印信息矩阵的行列信息，对当前视频帧图像进行分 块。
[0085] 步骤S306 :确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据。
[0086] 具体地确认方式可以由本领域技术人员根据实际需求进行设定，本实施例对此不 作具体限制。
[0087] 例如：在嵌入有水印数据的图像分块中添加一标识，在确定图像分块中是否嵌入 有水印数据时，则通过判断图像分块中是否包含有标识即可。
[0088] 再例如：将图像分块中的各像素点对应像素值按照设定规则进行计算，将计算所 得的结果与设定阈值进行比较，通过比较结果判断图像分块中是否嵌入有水印数据。
[0089] 步骤S308 :对于每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各像素点的 像素值获取所嵌入的水印数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像 分块中的水印数据全部获取完毕。
[0090] 其中，所嵌入的水印数据包括用于指示是否包含有水印信息的数据，例如：用0指 示不包含有水印信息的水印数据，用1指示包含有水印信息的水印数据。
[0091] 在提取图像分块中的水印数据时，则需依据图像分块中的各像素点的像素值来确 定嵌入的水印数据。
[0092] 步骤S310 :对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌入 视频帧图像中的水印信息矩阵。
[0093] 由于嵌入有水印数据的每帧视频图像中所嵌入的都是相同的水印信息矩阵中的 数据。在提取时，相应地会提取出大于水印信息矩阵中包含的水印数据的个数，而这些水印 数据有的是有效地、而有的则可能是无效的，还有的可能是与其他水印数据重复的。因此， 本实施例中，需要对获取的水印数据进行综合计算，得到有效地水印信息矩阵。
[0094] 通过本发明实施例提供的水印提取方法，将待提取水印的全部视频帧图像中嵌入 的水印进行提取，提取后再进行综合计算，能够得到有效地水印信息矩阵。由于本实施例中 是将相同的水印信息矩阵分别嵌入到不同帧的视频帧图像中，即便是某一帧视频图像中的 某些图像分块中嵌入的水印数据在压缩或者格式转换后受到破坏，但是在综合计算时是将 多帧视频帧图像中对应的图像分块中嵌入的水印数据进行综合计算后确定最终的水印数 据。因此，即便是一个其中的某些水印数据被破坏依然不会影响到最终的综合计算结果，依 然可以避免水印的块效应，提取出有效的水印信息。
[0095] 实施例四
[0096] 参照图4,示出了根据本发明实施例四的一种水印提取方法的步骤流程图。
[0097] 本实施例的水印提取方法具体包括以下步骤：
[0098] 步骤S402 :视频处理器确定待提取水印的全部视频帧图像。
[0099] 例如：在300帧视频帧图像中嵌入有水印数据，在确定待提取水印的全部视频帧 图像时，可以将这300帧全部作为待提取水印的视频帧图像，也可以是选择300帧中的部分 视频帧图像作为待提取水印的视频帧图像。在具体实现过程中，可以由本领域技术人员根 据实际需求进行设置，本实施例对此不作具体限制。
[0100] 其中，预设的水印信息矩阵通过以下方式分别嵌入到各视频帧图像中：依据预设 的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印 数据；确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合 嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中；对于每一个嵌入了水印 数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略，依据 确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。
[0101] 步骤S404 :视频处理器对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息 矩阵对当前视频帧图像进行图像分块。
[0102] 本实施例中，依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块时，依据水印 信息矩阵中每行包含的数字个数以及每列包含的数字的个数将当前视频帧图像进行分块。 例如：水印信息矩阵为5X6的矩阵，依据该矩阵对当前视频帧图像进行分块时，将视频帧 图像划分成5X6共30块图像分块。
[0103] 在将视频帧图像划分成多个图像分块后，重复采用步骤S406至步骤S410确定每 个图像分块中是否嵌入水印数据。
[0104] 步骤S406 :视频处理器对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点对应的像素 值按照第一设定规则划分成第一集合以及第二集合。
[0105] 其中，第一设定规则可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置。例如：将图像 分块横向进行平分得到第一子图像分块以及第二子图像分块，将第一子图像分块中的像素 点对应的像素值划分到第一集合，将第一子图像分块中的像素点对应的像素值划分到第二 集合中。当然，可以将图像分块纵向进行平分得到两个子图像分块。再例如：在图像分块中 为每个像素点对应有坐标，将坐标为偶数的像素点对应的像素值划分到第一集合，将坐标 为奇数的像素点对应的像素值划分到第二集合。
[0106] 步骤S408 :视频处理器分别计算第一集合的第一平均值，以及第二集合的第二平 均值。
[0107] 在计算第一集合的第一平均值时，将第一集合中所有像素值求和，用所求得的和 除以第一集合中像素值的个数。同理，在计算第二集合的第二平均值时，将第二集合中所有 像素值求和，用所求得的和除以第二集合中像素值的个数。
[0108] 步骤S410 :视频处理器依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第 二阈值，确定当前图像分块是否嵌入有水印数据。
[0109] 一种优选的依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第二阈值，确定 当前图像分块是否嵌入有水印数据的方式为：判断第一平均值与第二平均值的差值的绝对 值是否小于第二阈值；若判断结果为是，则确定当前图像分块嵌入有水印数据；若判断结 果为否，则确定当前图像分块未嵌入有水印数据。
[0110] 需要说明的是，第二设定阈值可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置。优 选地，第二设定阈值小于第一设定阈值，以解决计算识别的鲁棒性。
[0111] 步骤S412 :视频处理器对于每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的 各像素点的像素值获取所嵌入的水印数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧 的每个图像分块中的水印数据全部获取完毕。
[0112] 一种优选的依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入的水印数据的方式 为：判断第一平均值是否小于第二平均值；若判断结果为否，则确定当前图像分块中所嵌 入的水印数据指示当前图像分块中的水印数据包含有水印信息，例如，水印数据为1。若判 断结果为是，则确定当前图像分块中所嵌入的水印数据指示当前图像分块中的水印数据未 包含有水印信息，例如，水印数据为〇。
[0113] 采用上述方式重复对待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像分块 中的水印数据进行获取，直至全部获取完毕，得到各图像分块中的水印数据。
[0114] 步骤S414 :视频处理器将各帧视频图像中相同位置的图像分块中获取的水印数 据进行综合计算。
[0115] 例如：确定的全部视频帧图像为3帧，每帧视频帧图像被划分成6块图像分块，3 帧视频帧图像中的相同位置的每块图像分块均分别对应。例如：3帧视频图像中，位于第一 行第一列的图像分块具有相同的位置，则在对第一行第一列的图像分块对应的水印数据进 行统计时，将这3帧视频帧图像中的第一行第一列图像分块中获取的水印数据进行统计， 以确定该图像分块对应的水印数据。
[0116] 步骤S416 :视频处理器在对当前图像分块对应的水印数据进行综合计算时，将出 现次数最多的水印数据确定为当前图像分块对应入的水印数据。
[0117] 依然以步骤S414中所列举的例子，在确定第一行第一列图像分块对应的水印数 据时，如果从两帧视频帧图像中该位置的图像分块中获取的水印数据均为1，而另一帧视频 帧图像中该位置的图像分块中获取的水印数据为0,经过统计水印数据为1的个数大于水 印数据为0的个数，则确定该快图像分块对应的水印数据为1。
[0118] 通过本实施例提供的水印提取方法，将待提取水印的全部视频帧图像中嵌入的水 印进行提取，提取后再进行综合计算，能够得到有效地水印信息矩阵。由于本实施例中是 将相同的水印信息矩阵分别嵌入到不同的视频帧图像中，即便是某一帧视频图像中的某些 图像分块中嵌入的水印数据在压缩或者格式转换后受到破坏，但是在综合计算时是将多帧 视频帧图像中对应的图像分块中嵌入的水印数据进行综合计算后确定最终的水印数据。因 此，即便是一个其中的某些水印数据被破坏依然不会影响到最终的综合计算结果，依然可 以避免水印的块效应，提取出有效的水印信息。
[0119] 实施例五
[0120] 参照图5,示出了根据本发明实施例五的一种水印处理方法的步骤流程图。
[0121] 本实施例中以需要嵌入的水印信息为" LETV "为例，对本发明实施例中的水印处理 方法进行说明。在该方法流程中，首先对水印信息的嵌入进行说明，其次，对水印信息的提 取进行说明，具体处理流程如下：
[0122] 步骤S502 :预设水印信息矩阵。
[0123] 为需要嵌入的水印信息为"LETV"设置水印矩阵，所设置的水印矩阵包含多个1或 〇的数据。其中，1代表白色，〇表示黑色。通过预设信息矩阵，即可得到一个"LETV"字符。 需要说明的是，在具体实现过程中，所嵌入的还可以是其他水印信息，仅需更改相应字符即 可。
[0124] 需要说明的是，本实施例中的水印信息处理方式，可以对YUV格式以及RGB格式视 频帧图像进行处理。在处理时，仅是将所要嵌入的水印信息以不同的表示方法表示而已，这 两种格式的水印信息可以互相转换，但它们都是按照水印信息矩阵存储的。水印信息矩阵 的宽度即为视频帧图像的宽度，水印信息矩阵的高度即为视频帧图像的高度。
[0125] 步骤S504 :根据矩阵的宽度和高度，对待嵌入水印信息的每帧视频帧图像进行分 块处理，得到视频帧图像分块。
[0126] 本实施例中以水印信息矩阵为7行6列的矩阵为例，对视频帧图像进行分块。在 本步骤中，将视频帧图像自适应地根据视频帧图像的宽度和高度划分为相应地7X6块图 像分块，划分后的视频帧图像如图6所示。所划分的各图像分块分别与水印信息矩阵中的 一个水印数据相对应。
[0127] 本实施例中以向3600帧视频帧图像中嵌入水印信息为例，对后续的方法进行说 明。但是，由于向每帧视频帧图像中嵌入水印信息的方法相同，因此，本实施例中仅以向一 帧视频帧图像中嵌入水印信息为例进行说明，在具体实现过程中，对于其它帧嵌入水印信 息时可以参照本实施例中的方式即可，在此不再赘述。
[0128] 步骤S506 :对当前视频帧图像中的各图像分块进行筛选。
[0129] 本步骤中对各图像分块进行筛选的目的是，筛选出可以嵌入水印数据的图像分 块。
[0130] 在对一块图像分块进行筛选时，可以采用如下筛选方式：
[0131] S1 :采用MAP算法对图像分块进行划分，将图像分块进一步分解为两个集合。
[0132] 在将图像分块分解为两个集合时，可以直接按照所需要的嵌入的水印信息的分 辨率来对图像分块进行分解。例如："LETV"的分辨率为56X32,则可将图像分块划分成 56 X 32块，则每个块对应一个像素点，每个像素点对应一个像素值，将各像素点对应的像素 值划分到两个集合中即可。
[0133] 图像分块进一步分解后得到的两个集合分别为1 =丨0;丨即第一集合，云=汍丨即第 二集合，其中，％为第一集合中的数据，b 第二集合中的数据。
[0134] S2 :分别计算两个集合的样本平均倡
A与B代表两个集 合。
[0135] S3 :通过两个集合的样本平均值来判断图像分块是否可以嵌入水印数据。
[0136] 在此设置一个thread = 3. 0即设定第一阈值为3. 0。需要说明的是，第一阈值并 不局限于为3. 0,在具体实现过程中，可以由本领域技术人员根据实际需求设任意适当的第 一阈值。
[0137] 如果-'(?^)2$"'^，则认定为此图像分块不适合嵌入水印数据，直接跳过， 继续判断下一个图像分块，其中，abs代表绝对值。
[0138] 重复采用S1至S3中的方式即可对当前视频帧图像中的各图像分块进行筛选。
[0139] 步骤S508 :对当前视频帧图像中每个可以嵌入水印数据的图像分块，执行嵌入水 印数据的操作。
[0140] 执行嵌入水印数据的操作主要包括以下两个步骤：
[0141] S1 :分类型修正集合的平均值。
[0142] S2 :依据对两个集合的修正平均值，分别对两个集合中的各像素点对应的像素值 进行修正。
[0143] 由于对每个可以嵌入水印数据的图像分块的处理规则相同，因此，本实施例中仅 以对一个图像分块为例，对执行嵌入水印数据的操作进行说明。下面分别对S1与S2的具 体执行过程进行说明。
[0144] 其中，在S1中的分类型修正集合的平均值的具体方式如下：
[0145] 嵌入水印数据的规则如下：若图像分块嵌入的水印数据为1，则图像分块的 若图像分块嵌入的水印数据为〇,则图像分块的"
[0146] 对于嵌入不同的水印数据1和0的图像分块，结合对应的图像分块的数据，对相应 的图像分块的数据进行处理，使水印数据能够融合，以获取嵌入有水印数据的图像分块数 据。当插入1后，需要使图像分块数据为?丨当插入0后，需要使图像分块数据为 为了满足上述需求，则需要对图像分块中的两个集合中的像素值的平均值即第一平均值以 及第二平均值进行修正。
[0147] 而进行修正时，首要的是要确定第一集合以及第二集合的修正平均值，具体确定 方式如下：
[0148] 当图像分块中嵌入的水印数据为1时，根据图像分块划分的两个集合的平均值， 确定修正调整策略时主要包含5种调整策略，分别为：, ;[>0.5、^-^<0.5三种 情况对应的调整策略，其中，的情况下对应3种调整策略，Sj>0,5的情况下对应一 种调整策略，的情况下对应一种调整策略，各调整策略具体如下：
[0149] -、如果?<()，表示集合Α的平均值即第一平均值小于集合Β的平均值即第二 平均值，而针对该情况，还可以划分出三种更详细的调整策略，分别为：
[0150] (1)如果?<1.〇
[0151] 当前两集合平均值相差较小，则需重新置第一集合的修正平均值ddff [A]，以及第 二集合的修正平均值ddff[B]，具体重置如下：
[0152] ddff [A] = 1 ；
[0153] ddff [B] = -1 ；
[0154] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A] >mean [B]+ddff[B];
[0155] mean[A]+ddff[A]-mean[B]-ddff[B]>1. 0 〇
[0156] 其中，mean [A]为集合A的平均值即第一平均值，mean [B]为集合B的平均值即第 二平均值。
[0157] (2)如果U<1.5
[0158] ddff [A] = 2 ；
[0159] ddff [B] = -1 ；
[0160] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A] >mean [B]+ddff[B];
[0161] mean[A]+ddff[A]-mean[B]-ddff[B]>1. 5 〇
[0162] (3)若均不满足上述（1)、⑵中的情况，则
[0163] ddff [A] = -1 ；
[0164] ddff [B] = 1 ；
[0165] 这样可以保证 abs (mean[A]+ddff [A]-mean[B]_ddff [B]) >thread+0. 5〇
[0166] 在该种情况下，集合A与B的平均值相差较大，对主观影响相应较大，通过重置的 上述第一集合修正平均值以及第二集合的修正平均值分别对集合A的第一平均值以及集 合B的第二平均值进行修正后，修正后的图像分块则不符合嵌入水印数据的要求，即放弃 嵌入水印数据。
[0167] 二、如果乙及>〇.5
[0168] 当前图像分块符合水印数据嵌入规则，无须对图像分块中的各个像素点的像素值 进行修改，完全保证了原有的主观质量。因此，将集合A的修正平均值以及集合B的修正平 均值均设置为0。
[0169] ddff [A] = 0 ；
[0170] ddff [B] = 0 ；
[0171] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A] >mean [B]+ddff[B];
[0172] mean [A] +ddf f [A] -mean [B] -ddf f [B] >0. 5 〇
[0173] 三、如果 a-i<0.5
[0174] 当前图像分块虽然符合水印数据嵌入规则，但是由于两个集合的平均值相差太 小，经过压缩容易产生误差，为了增加水印鲁棒性，将集合A的修正平均值以及集合B的修 正平均值设置如下：
[0175] ddff [A] = 0 ；
[0176] ddff [B] = -1 ；
[0177] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A] >mean [B]+ddff[B];
[0178] mean[A]+ddff[A]-mean[B]-ddff[B]>1.0 〇
[0179] 上述分别说明了，在图像分块中嵌入的水印数据为1时，当图像分块中的两个集 合的平均值在不同情况下的五种调整策略，在具体实现过程中，仅需确定图像分块的两个 集合的平均值的差值的关系即可确定对应的调整策略，进一步确定集合A的修正平均值以 及集合B的修正平均值。
[0180] 当图像分块中嵌入的水印数据为0时，根据图像分块划分的两个集合的平均值， 确定修正调整策略时主要也包含5种调整策略，分别为包括：[-Jco、?>:0.5、g-gccy 三种情况对应的调整策略，其中，的情况下对应3种调整策略，fi>0.5的情况下对 应一种调整策略，各调整策略具体如下：
[0181] -、如果，LkO在这种情况下，还可以划分出三种更详细的调整策略，分别为：
[0182] (1)如果
[0183] 当前图像分块的两集合平均值相差较小，则需重新置集合A即第一集合的修正平 均值ddff [A]，以及第二集合的修正平均值ddff [B]，具体重置如下：
[0184] ddff [A] = -1 ；
[0185] ddff [B] = 1 ；
[0186] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A]〈mean [B]+ddff[B];
[0187] mean[B]+ddff[B]-mean[A]-ddff[A]>1. 0 〇
[0188] (2)如果
[0189] ddff [A] = -1 ；
[0190] ddff [B] = 2 ；
[0191] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A]〈mean [B]+ddff[B];
[0192] mean[B]+ddff[B]-mean[A]-ddff[A]>1. 5 〇
[0193] (3)若均不满足上述（1)、⑵中的情况，则
[0194] ddff [A] = 1 ；
[0195] ddff [B] = -1 ；
[0196] 这样可以保证 abs (mean[A]+ddff[A]-mean[B]-ddfT[B]) >thread+0. 5〇
[0197] 集合A与集合B的平均值相差较大，对主观影响相应较大通过重置的第一集合修 正平均值以及第二集合的修正平均值分别对集合A的第一平均值以及集合B的第二平均值 进行修正后，修正后的图像分块则不符合嵌入水印数据的要求，即放弃嵌入水印数据。
[0198] 二、如果 LS>0.5
[0199] 当前图像分块符合水印数据嵌入规则，无须对图像分块中的各个像素点的像素值 进行修改，完全保证了原有的主观质量。因此，将集合A的修正平均值以及集合B的修正平 均值均设置为0。
[0200] ddff [A] = 0 ；
[0201] ddff [B] = Ο ；
[0202] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A]〈mean [B]+ddff[B];
[0203] mean[B]+ddff[B]-mean[A]-ddff [A]>0.5 〇
[0204] 三、如果 S-S<0.5
[0205] 当前虽然符合水印数据嵌入规则，
[0206] 但是由于两个集合的平均值相差太小，经过压缩容易产生误差为了增加水印鲁棒 性，将集合A的修正平均值以及集合B的修正平均值均设置如下：
[0207] ddff [0] = -1 ；
[0208] ddff [1] = Ο ；
[0209] 这样可以保证 mean [A]+ddff[A]〈mean [B]+ddff[B];
[0210] mean[B]+ddff[B]-mean[A]-ddff[A]>1. 0 〇
[0211] 上述分别说明了，在图像分块中嵌入的水印数据为0时，当图像分块中的两个集 合的平均值在不同情况下的五种调整策略，在具体实现过程中，仅需确定图像分块的两个 集合的平均值的差值的关系即可确定对应的调整策略，进一步确定集合A的修正平均值以 及集合B的修正平均值。
[0212] S2 :依据对两个集合的修正平均值，分别对两个集合中的各像素点对应的像素值 进行修正。
[0213]
[0214] 其中，p为当前像素值p#为修正后的像素值。
[0215] 通过上述修正，图像分块中嵌入的水印数据即可被有效隐藏。重复执行上述步骤 S508即可向需要嵌入水印数据的全部视频帧图像中的、所有符合嵌入水印数据的图像分块 中嵌入水印数据，并对嵌入有水印数据的图像分块中的各像素点进行修正，以使水印数据 被有效隐藏的同时，还不会因为视频帧图像被压缩或者更改格式而破坏水印数据。
[0216] 通过前述步骤，水印信息以被嵌入到视频帧图像中，在进行视频播放的过程中或 者在判断视频数字版权（判断视频是否为盗版视频）的过程中，需要提取出视频中嵌入的 水印信息。因此，本实施例中还提供一种提取水印的方法，具体如下：
[0217] S1' ：按照预设的图像分块原则，对嵌入有水印数据的各视频帧图像进行图像分块 划分，并分别将每个图像块中的像素点对应的像素值划分为至两个集合A与B，并计算集合 A与B的平均值。
[0218] 其中，集合A的平均值?为第一平均值，集合B的平均值$为第二平均值。
[0219] S2' ：确定每帧视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据，并提取嵌入有水 印数据的图像分块中的水印数据。
[0220] 在确定每一个图像分块中是否嵌入有水印数据时，设置一个thread = 2. 5即第二 设定阈值为2. 5。如果图像分块对应的，则确定该图像分块中不包含水 印数据，直接跳过。而若确定该图像分块中包水印数据，则需进一步确定该图像分块中的水 印数据为1还是0。
[0221 ] 若,则水印数据为1，若^则水印数据为0。
[0222] 由于是从多帧视频帧图像中提取水印数据，因此，需要将各帧视频图像中相同位 置的图像分块中获取的水印数据进行综合计算，具体计算方式如下：
[0223]
[0224] 上述公式指示，针对相同位置的图像分块中获取水印数据时，每当5>$则在用于 指示当前水印数据为1的数量上加1，而每当kS.则在用于指示当前水印数据为〇的数量 上加1。
[0225] 依据统计结果，将出现次数最多的水印数据确定为当前图像分块对应的水印数 据。
[0226] 例如，检测当前位置为1的次数为508次，为0的次数为8次，则此位置的图像分 块对应的水印数据应该为1，而为0的8次可能是计算误差导致的。
[0227] 重复上述综合计算方法，即可确定各块图像分块对应的水印数据，进而得到完整 的水印信息矩阵，通过水印信息矩阵通过转换即可得到水印信息。
[0228] 通过上述综合计算方法，可以将嵌入有水印数据的视频帧图像中的水印数据提 取，进行统计后确定最终的水印信息矩阵，通过该水印信息矩阵确定水印信息。需要说明的 是，在提取水印数据时，仅解码一段视频即可，无需将视频全部进行解码。也就是说，可以选 择对嵌入有水印数据的全部视频帧图像进行解码，也可以选择部分嵌入有水印数据的视频 帧图像进行解码。
[0229] 参照图7、8、9分别示出了从1帧、1800帧以及3600帧视频帧图像中提取的水印信 息的效果图。可见，在提取水印信息时，选择适当帧数的视频帧图像，即可提取出完整有效 的水印信息。
[0230] 通过本实施例提供的水印处理方法，能够将水印数据嵌入在视频中的特定的视频 帧图像中，当嵌入有水印数据的视频帧图像被压缩后，不会破坏其中嵌入水印数据。而当需 要提取视频帧图像中的水印数据时，可以在不影响视频数据的前提下提取出有效地水印信 息矩阵，通过水印信息矩阵进一步确定水印信息。
[0231] 实施例六
[0232] 参照图10,示出了根据本发明实施例六的一种水印处理装置的结构框图。
[0233] 本发明实施例的水印处理装置包括：划分模块102,用于依据预设的水印信息矩 阵对当前视频帧图像进行分块，其中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据；确定模 块104,用于确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各 符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中；修正模块106,用 于对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值 确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修 正。
[0234] 通过本实施例提供的水印处理装置，向多帧视频帧图像中嵌入水印信息矩阵，在 向每帧视频帧图像中嵌入水印数据时，依据水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，在 向每块帧视频图像中嵌入水印数据时，预先判断哪些图像分块可以嵌入水印数据，哪些图 像分块不可以嵌入水印数据，然后依据判断结果向能够嵌入水印数据的图像分块中嵌入对 应的水印数据，并非如现有技术中的嵌入方案，盲目地向每块图像分块中嵌入水印数据。不 可以嵌入水印数据的这些图像分块如果插入了水印数据，视频帧图像被压缩或者格式转换 后所插入的水印数据可能对应有块效应。因此，本实施例中，前期筛选掉不符合插入水印数 据的图像分块，可以有效避免提取出的水印的块效应问题。不仅如此，本实施例中的水印处 理装置，在对嵌入有水印数据的图像分块中的各像素点对应的像素值进行修正时，会以图 像分块为单位，依据图像分块的具体情况选择相应的调整策略，对像素值进行修正，使得各 图像分块中的嵌入的水印数据被提取后都能够清楚地展示，避免提取出的水印的块效应问 题。
[0235] 实施例七
[0236] 参照图11，示出了根据本发明实施例七的一种水印处理装置的结构框图。
[0237] 本发明实施例对实施例六中的水印处理装置进行了进一步优化，优化后的水印处 理装置包括：划分模块202,用于依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其 中，水印信息矩阵中包含设定个数的水印数据；确定模块204,用于确定当前视频帧图像的 各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应 的水印数据嵌入对应的图像分块中；修正模块206,用于对于每一个嵌入了水印数据的图 像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调 整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。
[0238] 优选地，确定模块204确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的 图像分块时：对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点按照第一设定规则划分成第一 集合以及第二集合；分别计算第一集合的像素点对应的像素值的第一平均值，以及第二集 合的像素点对应的像素值的第二平均值；依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设 定的第一阈值，确定当前图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块。
[0239] 优选地，确定模块204依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第一 阈值，确定当前图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块时：判断所述第一平均值与 所述第二平均值的差值的绝对值是否小于第一阈值；若判断结果为是，则确定当前图像分 块为符合嵌入水印数据的图像分块。
[0240] 优选地，水印数据中包括用于指示是否包含有水印信息的数据，修正模块206包 括：修正平均值确定模块2062,用于当嵌入当前图像分块中的水印数据包含有水印信息 时，依据当前图像分块对应的第一平均值和第二平均值的关系，分别确定第一集合的修正 平均值、以及第二集合的修正平均值，以使修正后的第一平均值大于修正后的第二平均值； 当嵌入当前图像分块中的水印数据未包含有水印信息时，依据当前图像分块对应的第一平 均值和第二平均值的关系，分别确定第一集合的修正平均值、以及第二集合的修正平均值， 以使修正后的第一平均值小于修正后的第二平均值；修正执行模块2064,用于依据确定的 调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。
[0241] 优选地，修正执行模块2064依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点 的像素值进行修正时：依据确定的第一集合的修正平均值分别对第一集合中的各像素值进 行修正，以及依据确定的第二集合的修正平均值分别对第二集合中的各像素值进行修正。
[0242] 优选地，本发明实施例的水印处理装置用于向至少两帧视频帧图像嵌入水印信息 矩阵中的水印数据。
[0243] 本实施例的水印处理装置用于实现前述实施例一以及实施例二中相应的水印处 理方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
[0244] 实施例八
[0245] 参照图12,示出了根据本发明实施例八的一种水印提取装置的结构框图。
[0246] 本发明实施例的水印提取装置包括：视频帧图像确定模块302,用于确定待提取 水印的全部视频帧图像；划分模块304,用于对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设 的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行图像分块；水印数据确定模块306,用于确定当前 视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据；水印数据获取模块308,用于对于每个 嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入的水印数 据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像分块中的水印数据全部获取 完毕；统计模块310,用于对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出 嵌入视频帧图像中的水印信息矩阵。
[0247] 通过本发明实施例提供的水印提取装置，将待提取水印的全部视频帧图像中嵌入 的水印进行提取，提取后再进行综合计算，能够得到有效地水印信息矩阵。由于本实施例中 是将相同的水印信息矩阵分别嵌入到不同的视频帧图像中，即便是某一帧视频图像中的某 些图像分块中嵌入的水印数据在压缩或者格式转换后受到破坏，但是在综合计算时是将多 帧视频帧图像中对应的图像分块中嵌入的水印数据进行综合计算后确定最终的水印数据。 因此，即便是一个其中的某些水印数据被破坏依然不会影响到最终的综合计算结果，依然 可以避免水印的块效应，提取出有效的水印信息。
[0248] 实施例九
[0249] 参照图13,示出了根据本发明实施例九的一种水印提取装置的结构框图。
[0250] 本发明实施例对实施例八中的水印提取装置进行了进一步优化，优化后的水印提 取装置包括：视频帧图像确定模块402,用于确定待提取水印的全部视频帧图像；划分模块 404,用于对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像 进行图像分块；水印数据确定模块406,用于确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌 入有水印数据；水印数据获取模块408,用于对于每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图 像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入的水印数据，直至待提取水印的全部视频帧图像 中的每一帧的每个图像分块中的水印数据全部获取完毕；统计模块410,用于对获取的所 有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌入视频帧图像中的水印信息矩阵。
[0251] 优选地，水印数据确定模块406包括：集合划分模块4062,用于对每个图像分块， 将图像分块中的所有像素点对应的像素值按照第一设定规则划分成第一集合以及第二集 合；计算模块4064,用于分别计算第一集合的第一平均值，以及第二集合的第二平均值；确 定模块4066,用于依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第二阈值，确定当 前图像分块是否嵌入有水印数据。
[0252] 优选地，确定模块4066依据计算得到的第一平均值、第二平均值、以及设定的第 二阈值，确定当前图像分块是否嵌入有水印数据时：判断第一平均值与第二平均值的差值 的绝对值是否小于第二阈值；若判断结果为是，则确定当前图像分块嵌入有水印数据。
[0253] 优选地，水印数据获取模块408依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌入 的水印数据时：判断第一平均值是否小于第二平均值；若判断结果为否，则确定当前图像 分块中所嵌入的水印数据指示当前图像分块中的水印数据包含有水印信息；若判断结果为 是，则确定当前图像分块中所嵌入的水印数据指示当前图像分块中的水印数据未包含有水 印信息。
[0254] 优选地，统计模块410对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果 提取出嵌入视频帧图像中的水印信息矩阵时：将各帧视频图像中相同位置的图像分块中获 取的水印数据进行综合计算；在对当前图像分块对应的水印数据进行综合计算时，将出现 次数最多的水印数据确定为当前图像分块对应的水印数据。
[0255] 优选地，预设的水印信息矩阵通过以下方式分别嵌入到各视频帧图像中：依据预 设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包含设定个数 的水印数据；确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将 各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中；对于每一个嵌入 了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策 略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行修正。
[0256] 本实施例的水印提取装置用于实现前述实施例三、实施例四以及实施例五中相应 的水印提取方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
[0257] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可 以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单 元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其 中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性 的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0258] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上 述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该 计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指 令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施 例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0259] 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载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。
【主权项】
1. 一种水印处理方法，其特征在于，包括： 依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包 含设定个数的水印数据； 确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合嵌 入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中； 对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素 值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行 修正。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前视频帧图像的各图像 分块中符合嵌入水印数据的图像分块的步骤包括： 对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点按照第一设定规则划分成第一集合以及 第二集合； 分别计算所述第一集合的像素点对应的像素值的第一平均值，以及所述第二集合的像 素点对应的像素值的第二平均值； 依据计算得到的所述第一平均值、所述第二平均值、以及设定的第一阈值，确定当前图 像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据计算得到的所述第一平均值、所 述第二平均值、以及设定的第一阈值，确定当前图像分块是否为符合嵌入水印数据的图像 分块的步骤包括： 判断所述第一平均值与所述第二平均值的差值的绝对值是否小于所述第一阈值； 若判断结果为是，则确定所述当前图像分块为符合嵌入水印数据的图像分块。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水印数据中包括用于指示是否包含 有水印信息的数据； 所述依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素值确定像素点调整策略的步骤包括： 当嵌入当前图像分块中的水印数据包含有水印信息时，依据当前图像分块对应的所述 第一平均值和所述第二平均值的关系，分别确定第一集合的修正平均值、以及第二集合的 修正平均值，以使修正后的第一平均值大于修正后的第二平均值； 当嵌入所述当前图像分块中的水印数据未包含有水印信息时，依据当前图像分块对应 的所述第一平均值和所述第二平均值的关系，分别确定第一集合的修正平均值、以及第二 集合的修正平均值，以使修正后的第一平均值小于修正后的第二平均值。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据确定的调整策略对当前图像分 块中的各像素点的像素值进行修正的步骤包括： 依据确定的所述第一集合的修正平均值分别对所述第一集合中的各像素值进行修正， 以及依据确定的所述第二集合的修正平均值分别对所述第二集合中的各像素值进行修正。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水印处理方法用于向至少两帧视频 帧图像嵌入所述水印信息矩阵中的水印数据。7. -种水印提取方法，其特征在于，包括： 确定待提取水印的全部视频帧图像； 对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行 图像分块； 确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据； 对于每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各像素点的像素值获取所嵌 入的水印数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的每个图像分块中的水印数 据全部获取完毕； 对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌入视频帧图像中的 水印信息矩阵。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定当前视频帧图像的各图像分块 中是否嵌入有水印数据的步骤包括： 对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点对应的像素值按照第一设定规则划分成 第一集合以及第二集合； 分别计算所述第一集合的第一平均值，以及所述第二集合的第二平均值； 依据计算得到的所述第一平均值、所述第二平均值、以及设定的第二阈值，确定当前图 像分块是否嵌入有水印数据。9. 根据权利要8所述的方法，其特征在于，所述依据计算得到的所述第一平均值、所述 第二平均值、以及设定的第二阈值，确定当前图像分块是否嵌入有水印数据的步骤包括： 判断所述第一平均值与所述第二平均值的差值的绝对值是否小于所述第二阈值； 若判断结果为是，则确定所述当前图像分块嵌入有水印数据。10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述依据图像分块中的各像素点的像素 值获取所嵌入的水印数据的步骤包括： 判断所述第一平均值是否小于所述第二平均值； 若判断结果为否，则确定当前图像分块中所嵌入的水印数据指示当前图像分块中的水 印数据包含有水印信息； 若判断结果为是，则确定当前图像分块中所嵌入的水印数据指示当前图像分块中的水 印数据未包含有水印信息。11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对获取的所有水印数据进行综合 计算，根据综合计算结果提取出嵌入视频帧图像中的水印信息矩阵的步骤包括： 将各帧视频图像中相同位置的图像分块中获取的水印数据进行综合计算； 在对当前图像分块对应的水印数据进行统计时，将出现次数最多的水印数据确定为当 前图像分块对应的水印数据。12. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设的水印信息矩阵通过以下方式 分别嵌入到各视频帧图像中： 依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印信息矩阵中包 含设定个数的水印数据； 确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块，分别将各符合嵌 入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中； 对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各像素点的像素 值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点的像素值进行 修正。13. -种水印处理装置，其特征在于，包括： 划分模块，用于依据预设的水印信息矩阵对当前视频帧图像进行分块，其中，所述水印 信息矩阵中包含设定个数的水印数据； 确定模块，用于确定当前视频帧图像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块， 分别将各符合嵌入水印数据的图像分块对应的水印数据嵌入对应的图像分块中； 修正模块，用于对于每一个嵌入了水印数据的图像分块，依据嵌入的水印数据、以及各 像素点的像素值确定像素点调整策略，依据确定的调整策略对当前图像分块中的各像素点 的像素值进行修正。14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述确定模块确定所述当前视频帧图 像的各图像分块中符合嵌入水印数据的图像分块时： 对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点按照第一设定规则划分成第一集合以及 第二集合； 分别计算所述第一集合的像素点对应的像素值的第一平均值，以及所述第二集合的像 素点对应的像素值的第二平均值； 依据计算得到的所述第一平均值、所述第二平均值、以及设定的第一阈值，确定当前图 像分块是否为符合嵌入水印数据的图像分块。15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述确定模块依据计算得到的所述第 一平均值、所述第二平均值、以及设定的第一阈值，确定当前图像分块是否为符合嵌入水印 数据的图像分块时： 判断所述第一平均值与所述第二平均值的差值的绝对值是否小于所述第一阈值； 若判断结果为是，则确定所述当前图像分块为符合嵌入水印数据的图像分块。16. -种水印提取装置，其特征在于，包括： 视频帧图像确定模块，用于确定待提取水印的全部视频帧图像； 划分模块，用于对每一个待提取水印的视频帧图像，依据预设的水印信息矩阵对当前 视频帧图像进行图像分块； 水印数据确定模块，用于确定当前视频帧图像的各图像分块中是否嵌入有水印数据； 水印数据获取模块，用于对于每个嵌入有水印数据的图像分块，依据图像分块中的各 像素点的像素值获取所嵌入的水印数据，直至待提取水印的全部视频帧图像中的每一帧的 每个图像分块中的水印数据全部获取完毕； 统计模块，用于对获取的所有水印数据进行综合计算，根据综合计算结果提取出嵌入 视频帧图像中的水印信息矩阵。17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述水印数据确定模块包括： 集合划分模块，用于对每个图像分块，将图像分块中的所有像素点对应的像素值按照 第一设定规则划分成第一集合以及第二集合； 计算模块，用于分别计算所述第一集合的第一平均值，以及所述第二集合的第二平均 值； 确定模块，用于依据计算得到的所述第一平均值、所述第二平均值、以及设定的第二阈 值，确定当前图像分块是否嵌入有水印数据。18. 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述确定模块依据计算得到的所述第 一平均值、所述第二平均值、以及设定的第二阈值，确定当前图像分块是否嵌入有水印数据 时： 判断所述第一平均值与所述第二平均值的差值的绝对值是否小于所述第二阈值；若判 断结果为是，则确定所述当前图像分块嵌入有水印数据。
【文档编号】H04N21/8358GK105992072SQ201510441070
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年7月24日
【发明人】蔡砚刚, 魏伟, 白茂生, 刘阳, 祁海
【申请人】乐视云计算有限公司