模型训练、图像生成、信息提取方法、装置及电子设备与流程

本说明书涉及数字媒体，尤其涉及模型训练、图像生成、信息提取方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、随着数字媒体技术以及人工智能技术的发展，图像数据的数字水印在各个社交媒体平台中受到广泛的应用，其中，数字水印技术是一种通过在图像数据中加入人眼不可见的水印信息来起到侵权识别、内容溯源等作用的技术，以包含用户的私有数据。

2、但是，由于在实际应用场景中，图像数据除了通过互联网直接进行传播外，还可能会在打印、拍摄后进行传播，而针对打印、拍摄后的图像数据，很难有效地从中再次提取出预先加入的水印信息，从而导致加入水印信息的图像数据经过打印、拍摄后，难以在传播过程中实现侵权识别和内容溯源。

技术实现思路

1、本说明书提供一种模型训练、图像生成、信息提取方法、装置及电子设备，以部分的解决现有技术存在的图像数据中包含的水印信息难以有效地提取的问题。

2、本说明书采用下述技术方案：

3、本说明书提供了一种模型训练方法，包括：

4、获取样本图像；

5、将所述样本图像输入到预设的水印图像生成模型中，以通过所述水印图像生成模型将预设的第一水印信息添加到所述样本图像中，得到目标样本图像；

6、按照指定传播方式，对所述目标样本图像中至少部分像素的像素值进行调整，得到所述目标样本图像对应的传播后图像；

7、将所述目标样本图像对应的传播后图像输入到预设的水印提取模型中，以通过所述水印提取模型提取出所述传播后图像中包含的水印信息，作为第二水印信息；

8、以最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差为优化目标，对所述水印图像生成模型进行训练，得到训练后水印图像生成模型，以及，对所述水印提取模型进行训练，得到训练后水印提取模型。

9、可选地，所述水印图像生成模型包括：图像编码器、图像解码器；

10、将所述样本图像输入到所述水印图像生成模型中，通过所述水印图像生成模型将预设的第一水印信息添加到所述样本图像中，得到目标样本图像，具体包括：

11、将所述样本图像输入到所述图像编码器中，以通过所述图像编码器对所述样本图像进行编码，得到所述样本图像的特征图，作为第一特征图，并将确定出的所述第一水印信息对应的水印编码与所述第一特征图进行拼接，得到所述样本图像对应的第二特征图；

12、将所述第二特征图输入到所述图像解码器中，以通过所述图像解码器，得到目标样本图像。

13、可选地，通过所述图像解码器得到目标样本图像，具体包括：

14、通过所述图像解码器，根据所述第二特征图生成基础目标样本图像；

15、针对所述基础目标样本图像中包含的每个像素，从所述样本图像中包含的各像素中确定出与该像素的位置相对应的像素，作为该像素对应的原始像素；

16、将该像素的像素值与该像素对应的原始像素的像素值进行残差连接，得到该像素的目标像素值；

17、根据所述基础目标样本图像中包含的各像素的目标像素值，得到目标样本图像。

18、可选地，按照指定传播方式，对所述目标样本图像中至少部分像素的像素值进行调整，得到所述目标样本图像对应的传播后图像，具体包括：

19、将所述目标样本图像输入到预先训练的图像转换模型中，以通过所述图像转换模型确定所述目标样本图像中的每个像素的像素值在按照指定传播方式进行传播后的变化值，并根据所述变化值，对所述目标样本图像中至少部分像素的像素值进行调整，得到所述目标样本图像对应的传播后图像。

20、可选地，训练所述图像转换模型，具体包括：

21、获取历史图像以及所述历史图像在经过指定传播方式传播后的目标传播图像；

22、将所述历史图像输入到所述图像转换模型中，以通过所述图像转换模型确定所述历史图像中的每个像素的像素值在经过指定传播方式进行传播后的变化值，并根据所述变化值得到所述历史图像对应的传播后图像；

23、以最小化所述历史图像对应的传播后图像和所述目标传播图像之间的偏差为优化目标，对所述图像转换模型进行训练，得到训练后图像转换模型。

24、可选地，以最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差为优化目标，对所述水印图像生成模型进行训练，得到训练后水印图像生成模型，具体包括：

25、以最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差和最小化所述目标样本图像和所述样本图像之间的偏差为优化目标，对所述水印图像生成模型进行训练。

26、可选地，以最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差为优化目标，对所述水印图像生成模型进行训练，得到训练后水印图像生成模型，具体包括：

27、将所述样本图像以及所述目标样本图像作为待判别图像集；

28、针对所述待判别图像集中包含的每个图像，将该图像输入到预设的判别模型中，以通过所述判别模型确定用于表示该图像是否为添加水印信息的图像的判别结果；

29、以最小化所述判别结果与该图像是否为添加水印信息的图像的实际结果之间的偏差和最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差为优化目标，至少对所述水印图像生成模型进行训练。

30、本说明书提供了一种图像生成方法，包括：

31、获取基础图像；

32、将所述基础图像输入到预先训练的水印图像生成模型中，以通过所述水印图像生成模型将预设的水印信息添加到所述基础图像中，得到目标图像，所述水印图像生成模型是通过上述模型训练方法训练得到；

33、通过所述目标图像进行任务执行。

34、本说明书提供了一种信息提取方法，包括：

35、获取目标图像，所述目标图像是通过预先训练的水印图像生成模型在基础图像中加入预设的水印信息后所得到的图像，所述水印图像生成模型是通过上述模型训练方法训练得到；

36、将所述目标图像输入到预先训练的水印提取模型中，以通过所述水印提取模型，从所述目标图像中提取出所述目标图像中包含的水印信息，所述水印提取模型是通过上述模型训练方法训练得到；

37、根据所述水印信息，执行任务。

38、本说明书提供了一种模型训练装置，包括：

39、获取模块，用于获取样本图像；

40、生成模块，用于将所述样本图像输入到预设的水印图像生成模型中，以通过所述水印图像生成模型将预设的第一水印信息添加到所述样本图像中，得到目标样本图像；

41、转换模块，用于按照指定传播方式，对所述目标样本图像中至少部分像素的像素值进行调整，得到所述目标样本图像对应的传播后图像；

42、提取模块，用于将所述目标样本图像对应的传播后图像输入到预设的水印提取模型中，以通过所述水印提取模型提取出所述传播后图像中包含的水印信息，作为第二水印信息；

43、训练模块，用于以最小化所述第一水印信息和所述第二水印信息之间的偏差为优化目标，对所述水印图像生成模型进行训练，得到训练后水印图像生成模型，以及，对所述水印提取模型进行训练，得到训练后水印提取模型。

44、本说明书提供了一种图像生成装置，包括：

45、基础图像获取模块，用于获取基础图像；

46、图像生成模块，用于将所述基础图像输入到预先训练的水印图像生成模型中，以通过所述水印图像生成模型将预设的水印信息添加到所述基础图像中，得到目标图像，所述水印图像生成模型是通过上述模型训练方法训练得到；

47、执行模块，用于通过所述目标图像进行任务执行。

48、本说明书提供了一种信息提取装置，包括：

49、目标图像获取模块，用于获取目标图像，所述目标图像是通过预先训练的水印图像生成模型在基础图像中加入预设的水印信息后所得到的图像，所述水印图像生成模型是通过上述模型训练方法训练得到；

50、信息提取模块，用于将所述目标图像输入到预先训练的水印提取模型中，以通过所述水印提取模型，从所述目标图像中提取出所述目标图像中包含的水印信息，所述水印提取模型是通过上述模型训练方法训练得到；

51、任务执行模块，用于根据所述水印信息，执行任务。

52、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述模型训练、图像生成、信息提取方法。

53、本说明书提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述模型训练、图像生成、信息提取方法。

54、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

55、在本说明书提供的模型训练方法，首先获取样本图像，将样本图像输入到预设的水印图像生成模型中，以通过水印图像生成模型将预设的第一水印信息添加到样本图像中，得到目标样本图像，进而按照指定传播方式，对目标样本图像中至少部分像素的像素值进行调整，得到目标样本图像对应的传播后图像，从而将目标样本图像对应的传播后图像输入到预设的水印提取模型中，以通过水印提取模型提取出传播后图像中包含的水印信息，作为第二水印信息，以最小化第一水印信息和第二水印信息之间的偏差为优化目标，对水印图像生成模型进行训练，得到训练后水印图像生成模型，以及，对水印提取模型进行训练，得到训练后水印提取模型。

56、从上述方法中可以看出，可以在对水印图像生成模型以及水印提取模型进行训练的过程中，通过对目标样本图像中包含的每个像素值在按照指定传播方式进行传播过程中的变化进行模拟，得到目标样本图像对应的传播后的图像，从而可以通过传播后的图像对水印图像生成模型以及水印提取模型进行训练，进而可以使得通过水印图像生成模型生成的包含水印信息的图像在经过指定传播方式传播后，依旧能通过水印提取模型有效地从中提取出的水印信息。