专利名称：一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机的制作方法
所属技术领域本发明涉及一种数码相机，特别是一种可以向所拍照片嵌入海拔高度水印信息的数码相机，本发明属于数字图像水印技术。
背景技术：
数码相机是将成熟的数字化技术与传统相机相结合的产物。在数字化技术日益发展成熟的今天，数码相机由于其方便快捷时尚而得到男女老幼的亲睐。数码相机能够拍摄高质量的数字化图像，并可以允许你把它们通过网络迅速传播或者彩色打印机上打印输出。在方便快捷的同时，由于数码照片可以很容易地被各种软件进行修改和编辑，其作为照片的真实性被大大折扣。
目前，数字水印技术是一种较为有效的方法，用来防止和鉴别有恶意的个人或团体在没有得到数据文件所有者许可的情况下通过网络传播等方式肆意地复制和传播有版权保护的文档。数字水印技术是往多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中添加某些数字信息以达到版权保护等作用。我们利用在数码相机中内嵌数字水印装置，并利用特殊的水印信息，从而实现更佳的保护效果。
一些探险、测绘、动植物考察人士，可能会到达一些海拔高度较高的地区进行拍摄，其拍摄的数码照片将有可能用来作为实验验证或者证明所用。比如动植物学家在高山上考察时，拍摄珍稀的动植物影像，将来用作试验或者论文中时，需要将这些数码照片用作证据，证实其真实性。因此，需要在照片中记录当时拍摄时所处环境的海拔高度，并以水印的方式嵌入到数码照片中。而在目前市场上的数码相机中没有这样的产品。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提出一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机。用这种数码相机拍出的照片，可以验证其拍照当时所处的海拔高度位置。由于本方法中用作水印信息的为拍照人所处环境的海拔高度，并且是在拍摄照片的同时获取拍照人所处环境的海拔高度信息，以水印的方式嵌入数码照片中，从而可以通过从数码照片提取海拔高度水印的方法，验证其所处环境的真实性。同时，如果用的水印信息为不可见的水印信息，也不影响数码照片的照片质量。
为了达到上述目的，本发明是这样进行的。
本发明利用数字水印技术，在图像成像之前，将拍摄同时采集的数字海拔高度信息嵌入数字图像中，作为将来验证的依据，可以鉴别数字图像成像时的海拔高度。
本发明提供了一种可嵌入海拔高度水印装置的数码相机，包括用来得到数字图像信息的获取图像数据的装置，用来得到海拔高度信息的获取海拔高度数据的装置，用来利用数字水印技术在所述的数字图像信息中嵌入包含所述的海拔高度信息的水印信息的水印嵌入装置。其中，获取海拔高度数据的装置包括用来获得气压信号的气压信号传感器和用来将所述获得的气压信号进行计算，得出相对应的海拔高度数值的信号处理装置。而所述的气压信号传感器位于所述的数码相机的外壳，如数码相机的前部、后部、顶部、底部、侧部等位置。
在本发明中，在水印嵌入装置内，以数字水印技术嵌入的所述的海拔高度信息为拍摄者拍照同时获取的所处环境的海拔高度信息。另外，所述的装置中嵌入的所述的水印信息为可见水印信息或者不可见水印信息，也就是所谓的明水印和暗水印。
传统的数码相机一般只备有普通获取图像数据的装置、中央数据处理器和存储装置。如上所述，在本发明的数码相机中，还添加了一个获取海拔高度数据的装置。拍摄者在拍摄数码照片时，按动相机快门的同时，通过设置在数码相机外壳的获取海拔高度数据的装置获得所处位置的海拔高度数据，并把海拔高度信息作为水印信息嵌入到同时拍摄的数码照片中，作为认证信息。
在本发明的数码相机中，另外添加了一个水印嵌入装置，该装置可以放在所述的数码相机中的中央数据处理器内。该装置将获取的海拔高度信息以水印的形式嵌入到数码图像中，得到的数码图像可以是包含可见水印的数码图像，也可以是包含不可见水印的数码图像。数字水印的嵌入方式为公有技术，这里不再作阐述。
本发明的数码相机也包含检测数字图像中海拔高度水印信息的装置，所述的装置包括用来从所述的数字图像中利用相应的数字水印技术提取出嵌入的海拔高度水印信息的提取水印装置，和根据所提取出嵌入的海拔高度水印信息输出海拔高度信息的输出装置，该装置主要针对包含不可见水印的数码图像的检测。
该装置可以放在所述的数码相机中的中央数据处理器内，也可以作为单独的装置模块置于计算机之类的处理器中，对数码照片进行检测，判断其真实性。照片检测的过程，包括数字信号的读取、从数字信号中利用相应的数字水印技术提取出隐藏的水印信息、将该水印信息还原成海拔高度信息，最后输出。
此外，虽然本实施例是对于数码相机说明的，但本发明不限于此，而是可以适用于诸如数字视频等数字系统。而且，现在手机、PDA(掌上电脑)、笔记本，视频媒体播放器等都添加了数码相机的功能，也都可以适用本发明所述的装置和数码相机。
本发明“一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机”的优点如下
1、由于本发明采用拍摄者的数字海拔高度为水印信息，在数码成像之前，就将及时获取的海拔高度信息嵌入，从而可以对数码照片所处环境的海拔高度进行判断。
2、由于本发明采用内置的水印嵌入系统，并且在照片成像前已经加上了水印信息，从最开始就保证了数码照片的真实性。
3、本发明中，把获取海拔高度信息的装置和水印嵌入装置都内置于数码相机中，实现了一体化，从而方便携带。
4、本发明在嵌入水印信息时，可以采用可不见水印信息，根据人类的视觉特性，成功的将数据信息隐藏在图像视觉不敏感的区域，保证嵌入水印前后的图像视觉差别最小。
图1a是传统数码相机的前视1b是传统数码相机的后视2是本实施例数码相机的后视3是图2所示的本实施例数码相机内部模块4是图2所示的本实施例数码相机内部水印嵌入装置示意图具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述，并请参阅附图。
图1a所示是传统数码相机100的前视图，图1b所示是传统数码相机100的后视图。如图1a、1b所示，传统数码相机100包括快门装置101，取景框102，闪光灯106，镜头104，液晶显示屏105，和用户输入装置103。用户输入装置103一般包括按键103A-103C。用户输入装置103允许用户输入数据并且选择使用相机的各种功能。
在操作上，用户通过取景框102或者液晶显示屏105，调整相机100的位置去获取所需要的景象。当相机100放置在适当位置时，用户按动快门装置101，从而获取所需要的景象。而光学图像通过镜头104影射到图像传感器203，这里的信号都是光学信号。所获取的图像在液晶显示屏105上显示。闪光灯106是用户在处于光线状况不佳的区域内获取图像最佳光线效果时的辅助装置。用户输入装置103是用户输入数据并且选择使用相机100的各种功能的。
图2是本实施例中的数码相机200的后视图。数码相机200可以用来作为普通数码相机的照相功能，同时可以获取拍摄者的海拔高度信息，并且把该海拔高度信息以水印的形式嵌入到所拍摄的数码照片中，从而可以判断所拍摄的数码照片的版权信息。数码相机200之所以可以实现此功能，是因为附加了本方明所阐述的方法和装置。如图2所示，数码相机200包括数码相机100的所用相同部件，同时包括气压信号传感器201。
在本实施例中，气压信号传感器201放置在数码相机200的后部，如图2所示。而在本发明中，气压信号传感器201也可以放置在数码相机200的外壳上任何位置，如数码相机200的前部、顶部、底部和侧部。
图3是图2所示的本实施例数码相机200内部模块图。数码相机200包括镜头104，气压信号传感器201，信号处理装置202，图像传感器203，控制装置204，中央处理器205，动态存储器206，非易失性存储器207，内置控制软件208，水印嵌入软件209，数据输入/输出接口210，快门装置102，液晶显示屏105，用户输入装置103等。非易失性存储器207内存有内置控制软件208，内置控制软件208中包含有水印嵌入软件209。
当用户按动快门装置102，中央处理器205和控制装置204驱动图像传感器203获取图像，图像处理器203通过获取数字信号信号值的装置将光学信号转换为数字信号，即表示数字图像的象素数据。然后将代表图像的象素数据传输到中央处理器205，并临时存储到动态存储器206中，镜头104所获取的图像在液晶显示屏105上显示。在拍摄照片的同时，气压信号传感器201获取当时所处的位置的气压信号，信号处理装置202将所获得的气压信号经过计算转换为海拔高度数值，然后信号处理装置202将所计算得出的海拔高度数值传输到中央处理器205，也临时存储到动态存储器206中。在非易失性存储器207中的内置控制软件208用来控制中央处理器205，内置控制软件208内还含有水印嵌入软件209，用来将获取的海拔高度信息以水印方式嵌入数字图像中，从而得到一个新的数字图像。水印嵌入软件209将存储在动态存储器206中的海拔高度数值，以数字水印的方式嵌入到同时存储在动态存储器206中的代表图像的象素数据中，最后得到的一个新的含有海拔高度水印信息的数字图像，并存储到非易失性存储器207中。在本实施例中，存储的水印信息为可见水印信息。
在另一实施例中，存储的水印信息也可以是不可见的水印信息，根据人类的视觉特性，成功的将数据信息隐藏在图像视觉不敏感的区域，保证嵌入水印前后的图像视觉差别最小。前面的步骤如上一实施例所述。只有在嵌入水印时，采用不可见水印的嵌入方式，将海拔高度信息嵌入到数字图像中，得到一个新的含有不可见水印信息的数字图像。在这种情况下，在本发明中，内置控制软件208也可以包括用来检测水印信息的软件。通过用户输入装置103，选择数码相机200的图像检测功能，用内置控制软件208来对存储在非易失性存储器207内的数码照片进行水印检测，检测数码照片的水印信息，并转换成海拔高度，从而鉴定数码照片拍摄时所处环境的真实性，并将检测出的海拔高度信息和真实性的验证信息通过输出装置输出。
水印嵌入和检测方法为已知技术，不再详述。
数据输入/输出接口210，是用来将数码相机200和诸如电脑、数码伴侣等电子设备相连接，在两者间传输数据信息的。比如将数码相机200中的图像数据下载到电子设备中。在本发明中，检测水印信息的软件也可以安装在这种电子设备中，对从数码相机200中的图像数据进行检测，检测数码照片的真实性。
图4是如图2所示的本实施例数码相机内部水印嵌入装置示意图。数码相机200包括镜头104，图像传感器203，获取数字信号信号值的装置301，嵌入水印信息的装置302，气压信号传感器201，信号处理装置202和非易失性存储器207等。
当图像通过主镜头104到图像传感器203，然后，图像传感器将信号传到获取数字信号信信号值的装置301，装置301读取出数字图像的数字信号的值。同时，气压信号传感器201获取当时所处的位置的气压信号，信号处理装置202将所获得的气压信号经过计算转换为海拔高度数值，再通过嵌入水印信息的装置302，利用数字水印技术将海拔高度信息嵌入到数字图像中。通过以上操作后，最终将含有海拔高度水印信息的数字图像存储在非易失性存储器207内。
在上述实施例中，讲述了如何利用本发明，在数码相机中实现将海拔高度信息以水印的方式嵌入数码照片，并且对其进行验证的方法。此外，虽然本实施例是对于数码相机说明的，但本发明不限于此，而是可以适用于诸如数字视频等数字系统。而且，现在手机、PDA(掌上电脑)、笔记本，视频媒体播放器等都添加了数码相机的功能，也都可以适用本发明所述的装置和数码相机。
以上实施例仅用以说明而非限制本方面的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任务修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机包括(1)获取图像数据的装置，用来得到数字图像信息；(2)获取海拔高度数据的装置，用来得到所处环境的海拔高度信息；(3)水印嵌入装置，用来利用数字水印技术在所述的数字图像信息中嵌入包含所述的海拔高度信息的水印信息。
2.如权利要求1所述的一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机，其特征在于获取海拔高度数据的装置包括a、气压信号传感器，用来获得所处环境的气压信号；b、信号处理装置，用来将所述获得的气压信号进行计算，得出相对应的海拔高度数值。
3.如权利要求2所述的一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机，其特征还在于所述的气压信号传感器位于所述的数码相机的外壳。
4.如权利要求1所述的一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机，其特征在于装置(3)嵌入的所述的海拔高度信息为拍摄者获取所述的数字图像信息同时获取的所处环境的海拔高度信息。
5.如权利要求1所述的一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机，其特征在于装置(3)嵌入的所述的水印信息为可见水印信息。
6.如权利要求1所述的一种可嵌入海拔高度水印信息的数码相机，其特征在于装置(3)嵌入的所述的水印信息为不可见水印信息。
全文摘要
一种可以向所拍照片嵌入海拔高度水印的数码相机，属于数字图像水印技术。在这种数码相机中，添加了获取海拔高度数据的装置和水印嵌入装置，从而可以利用数字水印技术，在图像成像之前，将拍摄同时采集的数字海拔高度信息以水印方式嵌入数字图像中，作为将来验证的依据，可以鉴别数字图像成像时的海拔高度。一些探险、测绘、动植物考察人士可以用这种数码相机，在海拔高度较高的地区进行拍摄，并将用来拍摄的数码照片作为实验验证或者证明所用。
文档编号G06T1/00GK1997106SQ20051013569
公开日2007年7月11日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者冯军, 田新 申请人:北京华旗数码影像技术研究院有限责任公司