图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本发明涉及数字水印技术领域，特别涉及一种图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.随着数字技术创新和迭代速度明显加快，数据成为基础性战略资源和关键性生产要素，对于银行业数据更是发展的重要动力和核心资产，办公数字化极大的丰富了各类信息的传播方式，在提高效率的同时，也埋下了信息泄露等隐患。
3.因此，如何防止重要数据，特别是文件截图或纸质文件照片等图像数据泄露，而又不影响这些重要数据的正常使用，就成为一种亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质，以提供一种能够在图像中加载指定数字水印而又不影响图像的使用的数字水印加载方案。
5.本技术第一方面提供一种图像水印的处理方法，包括：
6.获得待处理图像对应的灰度图像，并在所述灰度图像和所述待处理图像中确定水印加载区域；其中，所述水印加载区域的尺寸根据所述待处理图像的分辨率确定；
7.在所述水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵；其中，所述水印信息点阵包括多个像素，所述水印信息点阵的每一个像素的灰度值，均为所述灰度图像中像素灰度值的上限；
8.将所述水印信息点阵加载到所述待处理图像的所述水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像；其中，所述待处理图像的颜色通道包括rgb色彩模式中的红色通道，绿色通道和蓝色通道。
9.可选的，所述将所述水印信息点阵加载到所述待处理图像的任一颜色通道中，获得含水印图像之后，还包括：
10.按照颜色通道将所述含水印图像拆分为三个图层；
11.从每一个图层中提取出目标像素，得到由该图层的目标像素构成的该图层的点阵；其中，所述目标像素指代像素值达到像素值上限的像素；
12.识别每一个所述图层的点阵，从而检测出任一所述图层的点阵中携带的所述水印信息。
13.可选的，所述将所述水印信息点阵加载到所述待处理图像的所述水印加载区域的任一颜色通道中，包括：
14.针对所述待处理图像的所述水印加载区域内的每一个像素，若所述像素和所述水印信息点阵的像素位于同一位置，将所述像素在预先指定的颜色通道的像素值，替换为位于同一位置的水印信息点阵的像素的灰度值。
15.可选的，所述获得待处理图像对应的灰度图像，包括：
16.针对所述待处理图像的每一个像素，计算所述像素在三个颜色通道的像素值的平均值，并将所述平均值确定为所述像素对应的灰度值；其中，确定灰度值的各个像素构成所述待处理图像对应的灰度图像。
17.可选的，所述在所述水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵，包括：
18.对预设的水印信息进行缩放操作，获得缩放水印信息；其中，所述缩放水印信息的尺寸和所述水印加载区域的尺寸匹配；
19.根据所述缩放水印信息生成水印信息点阵。
20.本技术第二方面提供一种图像水印的处理装置，包括：
21.区域选择模块，用于获得待处理图像对应的灰度图像，并在所述灰度图像和所述待处理图像中确定水印加载区域；其中，所述水印加载区域的尺寸根据所述待处理图像的分辨率确定；
22.点阵生成模块，用于在所述水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵；其中，所述水印信息点阵包括多个像素，所述水印信息点阵的每一个像素的灰度值，均为所述灰度图像中像素灰度值的上限；
23.水印加载模块，用于将所述水印信息点阵加载到所述待处理图像的所述水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像；其中，所述待处理图像的颜色通道包括rgb色彩模式中的红色通道，绿色通道和蓝色通道。
24.可选的，所述装置还包括水印提取模块，用于：
25.按照颜色通道将所述含水印图像拆分为三个图层；
26.从每一个图层中提取出目标像素，得到由该图层的目标像素构成的该图层的点阵；其中，所述目标像素指代像素值达到像素值上限的像素；
27.识别每一个所述图层的点阵，从而检测出任一所述图层的点阵中携带的所述水印信息。
28.可选的，所述水印加载模块将所述水印信息点阵加载到所述待处理图像的所述水印加载区域的任一颜色通道中时，具体用于：
29.针对所述待处理图像的所述水印加载区域内的每一个像素，若所述像素和所述水印信息点阵的像素位于同一位置，将所述像素在预先指定的颜色通道的像素值，替换为位于同一位置的水印信息点阵的像素的灰度值。
30.可选的，所述区域选择模块获得待处理图像对应的灰度图像时，具体用于：
31.针对所述待处理图像的每一个像素，计算所述像素在三个颜色通道的像素值的平均值，并将所述平均值确定为所述像素对应的灰度值；其中，确定灰度值的各个像素构成所述待处理图像对应的灰度图像。
32.可选的，所述点阵生成模块在所述水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵时，具体用于：
33.对预设的水印信息进行缩放操作，获得缩放水印信息；其中，所述缩放水印信息的尺寸和所述水印加载区域的尺寸匹配；
34.根据所述缩放水印信息生成水印信息点阵。
35.本技术第三方面提供一种电子设备，包括存储器和处理器；
36.其中，所述存储器用于存储计算机程序；
37.所述处理器用于执行所述计算机程序，具体用于实现如本技术第一方面任意一项所提供的图像水印的处理方法。
38.本技术第四方面提供一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时，具体用于实现本技术第一方面任意一项所提供的图像水印的处理方法。
39.本技术提供一种图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质，方法包括，获得待处理图像对应的灰度图像，并在灰度图像和待处理图像中确定水印加载区域；该区域的尺寸根据图像分辨率确定；在水印加载区域内根据水印信息生成由多个像素构成的水印信息点阵；水印信息点阵中像素的灰度值均为像素灰度值的上限；将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像。本方案仅将由像素构成的水印信息点阵加载到图像的一个通道中，对图像影响较小，能够在不影响图像使用的同时达到防止图像泄露的效果。
附图说明
40.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
41.图1为本技术实施例提供的一种图像水印的处理方法的流程图；
42.图2为本技术实施例提供的一种生成水印信息点阵的示意图；
43.图3为本技术实施例提供的一种图像水印的处理装置的结构示意图；
44.图4为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
45.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，所描述的实施例仅仅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做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。
46.随着数字技术创新和迭代速度明显加快，数据成为基础性战略资源和关键性生产要素，对于银行业数据更是发展的重要动力和核心资产，办公数字化极大的丰富了各类信息的传播方式，在提高效率的同时，也埋下了信息泄露等隐患。据国家计算机信息安全评测中心数据显示：由于内部重要机密通过网络泄露而造成经济损失的单位中，黑客窃取和被内部员工泄露的比例为1：99。而内部人员泄密事件很大一部分的占比是无意间发生的，这种无意识泄密是源自于事发单位疏于对敏感信息的管理与人员保密意识的培养，近年来银行监管单位和金融机构对数据安全高度重视，要求金融机构加强客户个人金融信息保护，明确“强化工作机制，做好内部防控；完善技术手段，提高安全水平；优化服务流程，加大宣传力度”，严防“违法违规查询、获取、使用、泄露、出售客户信息或商业秘密，以谋取私利”行为。
47.针对上述问题，本技术提供一种，通过在文件传输或者截图转发时，在原图加入数字水印，不影响原图使用且不易察觉则尤为重要，可以防止关键信息从内部泄漏。
48.本发明的基本思路如下：
49.图片转发或者对外发送时，在图片像素值较为接近的区域加入水印信息，水印信息通过点阵的方式呈现叠加到图片对应区域rgb通道的任意单个通道中，对原图的影响较小，在不影响原图使用的情况下，能帮助员工提高信息安全意识并进行安全震慑。一旦发生数据泄露，可以通过水印信息判断由谁泄露，并采取相关措施减少扩散范围，通过泄密照片水印提取，对泄密者进行溯源和追责。
50.下面结合附图对本技术的方案进行进一步说明。
51.请参见图1，为本技术实施例提供的一种图像水印的处理方法的流程图，该方法可以包括如下步骤。
52.s101，获得待处理图像对应的灰度图像，并在灰度图像和待处理图像中确定水印加载区域。
53.其中，水印加载区域的尺寸根据待处理图像的分辨率确定。
54.待处理图像可以是任意一张需要向其中加载数字水印的图像，包括但不限于，在电子设备(如手机，电脑)上绘制或截图获得的图像，利用拍照设备拍摄纸质文档或其他物体得到的照片等。
55.一般的，水印加载区域的尺寸可以和待处理图像的分辨率大小正相关，也就是说，待处理图像的分辨率越大，则水印加载区域的尺寸越大。
56.一种可选的确定水印加载区域尺寸的方法是，预先设置一个尺寸和分辨率的映射关系表，表中记录有多种常见的图像分辨率，以及该分辨率对应的尺寸。由此，在步骤s101中，可以根据待处理图像的分辨率，在该映射关系表中找到对应的尺寸，将该尺寸确定为水印加载区域的尺寸。
57.另一种可选的确定水印加载区域尺寸的方法是，将待处理图像的分辨率导入一个预设的尺寸计算函数，根据尺寸计算函数对分辨率进行计算，获得水印加载区域的尺寸。
58.当然，还可以通过其他方式根据待处理图像的分辨率来确定水印加载区域的尺寸，本实施例对此不作限定。
59.可选的，水印加载区域的尺寸可以用像素的个数表示，例如水印加载区域的尺寸可以是长50像素，宽30像素。
60.水印加载区域的位置可以在待处理图像和灰度图的一角，例如右下角，当然也可以在待处理图像和灰度图的正中间，也就是说水印加载区域的中心可以和待处理图像及灰度图的中心重合。
61.其中，将水印加载区域设置在图像的正中间的好处在于：避免图像传输过程中的裁剪操作破坏加载到其中的水印信息点阵的完整性，使得加载到图像中的水印信息点阵能够持续发挥作用。
62.可选的，获得待处理图像对应的灰度图像，包括：
63.针对待处理图像的每一个像素，计算像素在三个颜色通道的像素值的平均值，并将平均值确定为像素对应的灰度值。
64.其中，确定灰度值的各个像素构成待处理图像对应的灰度图像。
65.本实施例所述的三个颜色通道，分别是rgb颜色模式中的红色(r)，绿色(g)和蓝色(b)通道。考虑到平均值可能包含小数，可以将平均值按向上取整，四舍五入，或向下取整的方式转换为整数后，将转换得到的整数作为对应像素的灰度值。
66.示例性的，待处理图像中某个像素各通道的像素值为r，100；g，120；b，119。计算三个像素值的平均值，得到113，于是将该像素的灰度值确定为113。
67.在为待处理图像中每个像素均确定了灰度值后，用灰度值替换原本的rgb像素值，就可以获得待处理图像对应的灰度图。
68.s102，在水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵。
69.其中，水印信息点阵包括多个像素，水印信息点阵的每一个像素的灰度值，均为灰度图像中像素灰度值的上限。
70.具体的，若灰度图像中各个像素的灰度值的上限为255，那么在步骤s102中，就将水印信息点阵中每一个像素的灰度值均设定为255，若灰度图像中各个像素的灰度值的上限为1023，那么在步骤s102中，将将水印信息点阵中每一个像素的灰度值均设定为1023。
71.水印信息，可以理解为一个预设的作为水印的图案，该图案可以是一个由几何图形构成的简单图案，当然也可以是通过其他方式(如绘图，截图)获得的较复杂的图案。
72.其中，采用几何图形构成的简单图案作为水印信息的好处在于，在将水印信息点阵加载到待处理图像时，简单图案包含的像素较少，因此加载水印对待处理图像的影响也较小，所以可以是图像中加载的水印更不易被察觉，尽可能削弱增加水印对原图像的影响。
73.可选的，在水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵，包括：
74.对预设的水印信息进行缩放操作，获得缩放水印信息。
75.其中，缩放水印信息的尺寸和水印加载区域的尺寸匹配。
76.例如，若水印加载区域的尺寸为长50像素，宽30像素，那么缩放后获得的缩放水印信息也可以是长50像素，宽30像素。
77.进一步可选的，当预设的水印信息的长宽比例和水印加载区域的长宽比例不一致时，上述缩放操作中可以仅保证缩放水印信息的长度和水印加载区域的长度一致，或者仅保证缩放水印信息的宽度和水印加载区域的宽度一致即可。
78.根据缩放水印信息生成水印信息点阵。在该步骤中，就可以将灰度值上限(例如前述255)赋给构成缩放水印信息的每一个像素，完成赋值后的缩放水印信息就是步骤s102所生成的水印信息点阵。
79.下面结合图2的示例进一步说明步骤s102的具体实施方式。
80.如图2所示，在步骤s101中，根据待处理图像获得了灰度图像201，然后根据图像的分辨率，在灰度图像201中确定了水印加载区域202。
81.基于此，在执行步骤s102时，首先读取水印信息203，可以看到，图2所示的水印信息203为两个圆环相交形成的简单图案，随后，执行步骤a1，缩放至和水印加载区域同等尺寸，再对缩放后的水印信息执行步骤a2，将每个像素点赋值为灰度值的上限(如255)，由此获得水印信息点阵204。
82.需要说明，在步骤s102中，被赋值为灰度值上限的，仅是作为水印信息的图案的像素，以图2为例，也就是仅对水印信息203中双圆环交叉的图案中的像素执行上述赋值操作，对于承载水印信息的背景(例如水印信息203所在的矩形框内白色部分)的像素则不进行赋
值。
83.综上所述，水印信息点阵，可以理解为一个由若干个灰度值达到上限的像素构成的图案，该图案和预设的水印信息一致。例如，基于图2所示水印信息203生成的水印信息点阵，其图案也是双圆环交叉。
84.s103，将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像。
85.其中，待处理图像的颜色通道包括rgb色彩模式中的红色通道，绿色通道和蓝色通道。
86.可选的，将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，包括：
87.针对待处理图像的水印加载区域内的每一个像素，若像素和水印信息点阵的像素位于同一位置，将像素在预先指定的颜色通道的像素值，替换为位于同一位置的水印信息点阵的像素的灰度值。
88.换言之，步骤s103，相当于用水印信息点阵中各像素的灰度值，替换待处理图像的水印加载区域中相同位置的像素的某一颜色通道的像素值。
89.结合一个具体示例进行说明：
90.假设指定替换红色(r)通道，那么在步骤s103中，针对待处理图像的水印加载区域内的任意一个像素p(x，y)，可以在s102生成的水印信息点阵中查找位于相同位置的像素i(x，y)，如果水印信息点阵中有相同位置的像素i(x，y)，并且像素i(x，y)的灰度值为步骤s102中赋值的灰度值上限(例如为255)，就将待处理图像的像素p(x，y)的红色通道的像素值(即r像素值)替换为像素i(x，y)的灰度值(例如替换为255)。以此类推，对待处理图像的水印加载区域内的每一个像素执行上述操作，结束后，就完成了将水印信息点阵加载到待处理图像的步骤。
91.可选的，在步骤s103，即将水印信息点阵加载到待处理图像的任一颜色通道中，获得含水印图像之后，还包括：
92.s104，从含水印图像中检测得到水印信息。
93.步骤s104的具体实施方式可以包括：
94.b1，按照颜色通道将含水印图像拆分为三个图层。
95.b2，从每一个图层中提取出目标像素，得到由该图层的目标像素构成的该图层的点阵。其中，目标像素指代像素值达到像素值上限的像素。
96.b3，识别每一个图层的点阵，从而检测出任一图层的点阵中携带的水印信息。
97.下面以像素值上限为255为例，对步骤s104的具体实施方式进行举例说明。
98.首先，将含水印图像拆分为红，绿，蓝三个图层，每个图层中的像素都只有含水印图像中像素的对应通道的像素值，即，红图层中各像素仅有红色通道的像素值，绿图层中各像素仅有绿色通道的像素值，蓝图层中各像素仅有蓝色通道的像素值。
99.然后，执行b2，分别在红，绿，蓝三个图层中提取目标像素。也就是说，从红图层中提取出每一个红色通道像素值为255的像素，获得红图层的点阵；从绿图层中提取出每一个绿色通道像素值为255的像素，获得绿图层的点阵；从蓝图层中提取出每一个蓝色通道像素值为255的像素，获得蓝图层的点阵。
100.最后，执行b3，依次识别红图层的点阵，绿图层的点阵和蓝图层的点阵，将这三个点阵分别和预设的水印信息的图案进行匹配，由此就可以检测出加载到红，绿，蓝任意一个通道中的水印信息点阵。
101.本技术提供一种图像水印的处理方法，方法包括，获得待处理图像对应的灰度图像，并在灰度图像和待处理图像中确定水印加载区域；该区域的尺寸根据图像分辨率确定；在水印加载区域内根据水印信息生成由多个像素构成的水印信息点阵；水印信息点阵中像素的灰度值均为像素灰度值的上限；将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像。本方案仅将由像素构成的水印信息点阵加载到图像的一个通道中，对图像影响较小，能够在不影响图像使用的同时达到防止图像泄露的效果。
102.请参见图3，为本技术实施例提供的一种图像水印的处理装置的结构示意图，该装置可以包括如下模块。
103.区域选择模块301，用于获得待处理图像对应的灰度图像，并在灰度图像和待处理图像中确定水印加载区域。
104.其中，水印加载区域的尺寸根据待处理图像的分辨率确定。
105.点阵生成模块302，用于在水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵。
106.其中，水印信息点阵包括多个像素，水印信息点阵的每一个像素的灰度值，均为灰度图像中像素灰度值的上限。
107.水印加载模块303，用于将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像。
108.其中，待处理图像的颜色通道包括rgb色彩模式中的红色通道，绿色通道和蓝色通道。
109.可选的，装置还包括水印提取模块304，用于：
110.按照颜色通道将含水印图像拆分为三个图层；
111.从每一个图层中提取出目标像素，得到由该图层的目标像素构成的该图层的点阵；其中，目标像素指代像素值达到像素值上限的像素；
112.识别每一个图层的点阵，从而检测出任一图层的点阵中携带的水印信息。
113.可选的，水印加载模块303将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中时，具体用于：
114.针对待处理图像的水印加载区域内的每一个像素，若像素和水印信息点阵的像素位于同一位置，将像素在预先指定的颜色通道的像素值，替换为位于同一位置的水印信息点阵的像素的灰度值。
115.可选的，区域选择模块301获得待处理图像对应的灰度图像时，具体用于：
116.针对待处理图像的每一个像素，计算像素在三个颜色通道的像素值的平均值，并将平均值确定为像素对应的灰度值；其中，确定灰度值的各个像素构成待处理图像对应的灰度图像。
117.可选的，点阵生成模块302在水印加载区域内根据预设的水印信息生成水印信息点阵时，具体用于：
118.对预设的水印信息进行缩放操作，获得缩放水印信息；其中，缩放水印信息的尺寸
和水印加载区域的尺寸匹配；
119.根据缩放水印信息生成水印信息点阵。
120.本技术实施例提供的图像水印的处理装置，其具体工作原理可以参见本技术任一实施例所提供的图像水印的处理方法中的相关步骤，此处不再赘述。
121.本技术提供一种图像水印的处理装置，包括，区域选择模块301获得待处理图像对应的灰度图像，并在灰度图像和待处理图像中确定水印加载区域；该区域的尺寸根据图像分辨率确定；点阵生成模块302在水印加载区域内根据水印信息生成由多个像素构成的水印信息点阵；水印信息点阵中像素的灰度值均为像素灰度值的上限；水印加载模块303将水印信息点阵加载到待处理图像的水印加载区域的任一颜色通道中，获得含水印图像。本方案仅将由像素构成的水印信息点阵加载到图像的一个通道中，对图像影响较小，能够在不影响图像使用的同时达到防止图像泄露的效果。
122.本技术实施例还提供一种电子设备，请参见图4，该电子设备包括存储器401和处理器402。
123.其中，存储器401用于存储计算机程序。
124.处理器402用于执行计算机程序，具体用于实现如本技术任一实施例所提供的图像水印的处理方法。
125.本技术实施例还提供一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，计算机程序被执行时，具体用于实现本技术任一实施例所提供的图像水印的处理方法。
126.需要说明的是，本发明提供的图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质可用于网络安全领域或金融领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的图像水印的处理方法、装置、设备和存储介质的应用领域进行限定。
127.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
128.需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
129.专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。