专利名称:一种嵌入指纹水印信息的方法和装置的制作方法
所属技术领域：
本发明涉及一种向数字图像中嵌入及时获取的指纹水印信息的方法和装置，以及一种可以向所拍照片嵌入指纹水印的数码相机。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，其作为照片的版权信息及真实完整性都被大大折扣。如多媒体照片不能作为法庭的证据，医生对病情的判断也不能仅仅局限于对数字病理图像的分析。针对这种新技术带来的新问题，我们可以通过数码相机内置的照片保真装置实现。
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鉴别其真实完整和版权保护等作用。我们利用在数码相机中内嵌数字水印装置，用来鉴别数码照片的真实完整性。同时，利用特殊的水印信息，从而实现更佳的版权保护效果。
嵌入数字图像的水印信息可以是拍摄者的指纹信息。因为每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。目前，通过计算机对指纹进行识别，是当今应用最为广泛的生物特征识别技术之一。
现有技术中，Friedman在文献“GL.Friedman The trustworthy digitalcamera restoring credibility to the photographic image.IEEE Trans，Consumer Electron，Vol.39，PP.905-910，Nov.1993”中提出了一种基于数字签名的方法，用来确认数码相机照片的真实性，此方法是利用公开密钥体制，再通过相机中的私有密钥来生成图像的数字签名，作为另一文件保存，与图像一同发行。这样普通用户通过公开密钥，再结合图像文件及其数字签名文件，即可验证图像的真实性，但这种方法具有增加了存储空间、不便管理数字签名信息、不能探测失真情况的缺点。潜水周一等人在专利文献“向图像嵌入鉴定信息的系统及图像改变检测系统，申请号CN97121196.9，申请日1997.10.27”中提出了把图像分成两个区域，从图像的一个区域计算散列值，然后把得到的散列值利用像素块编码方法嵌入到图像的另一个区域，再用区域组合单元把两个区域合并起来。这个方法最大的缺点就是不能定位出图像被窜改的区域。WongP W在文献“Wong P W.A publickey watermark for image verification andauthentication[A].InProc of the IEEE International Conference onImage Processing(ICIP’98)[C]，Chicago，Illinois，USA，1998，1455-459”中提出了一种用于图像认证的公开密钥水印方法。这种数字图像的水印算法是利用为图像分块来定位窜改的区域的，这种分块处理图像的方法如果使用在数码相机上，将大大降低数码相机的拍照速度，因此，用在数码相机上实用性并不理想。同一发明人在专利文献“数字图像水印的方法及相应装置和可添加水印的数码相机，专利申请号CN200510055680.8，申请日2005.3.23”中提出了一种数字图像水印添加和验证的方法和装置，以及一种可添加水印的数码相机，该文献揭示了如何利用脆弱数字水印技术来验证数字图像的真实完整性，从而实现了对数码照片的保真。但是，该文献没有提及如何实现数码照片的版权保护。
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嵌入指纹水印信息的方法和装置及可嵌入、检测指纹水印信息的数码相机。用这种数码相机拍出的照片，可以验证其真实完整性以及版权认证。当图片被编辑、修改、增删后，可以通过验证图片真实完整性的方法，得知照片已经被改动过了，从而实现了数码照片的保真，使得数码照片作为电子证据成为可能。同时，由于本方法中用作水印信息的为拍照人的原始指纹，从而可以通过提取指纹水印的方法，验证版权人信息，从而达到版权认证的效果。
为了达到上述目的，本发明是这样进行的。
通常也被称作签名或杂乱数据的指纹是将信号的知觉特征隐射到二进制序列的函数的结果。与极易损坏的密码杂乱数据不同(翻转源数据的单个位通常会产生一个完全不同的杂乱数据)，指纹在此处被理解为是强健的。也就是，如果源信号在知觉上是类似的，那么对应的指纹也是非常相似的。因此将指纹用于数字图像信息中。这种指纹及其应用的例子在Jaap Haitsma，Ton Kalker和Job Oostveen著的“用于内容识别的强健音频杂乱干扰(Robust Audio Hashingfor Content Identification)”(发表于意大利布雷西亚召开的机于内容的多媒体索引(CBMI)2001会议(Content-Based Multimedia Indexing 2001Conference)中有所披露。
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指纹信息嵌入数字图像中，作为版权认证的依据，可以鉴别数字图像成像时的版权者身份。同时，本发明中通过对嵌入指纹水印信息的数字图像进行划分数据位，计算图像的特征值等步骤从而能够实现数码照片的保真。
数字水印处理系统可用以下的函数来表示WS(A、W、K、E、D)其中A表示要保护的数字图像；K表示水印密匙；W表示水印，数字水印的产生一般为伪随机数等，W＝W(K，A)；E表示水印的嵌入算法，水印嵌入即为将水印嵌入到原始数字作品中，通式表示E:W’＝E(A.E)通常的算法为IW，＝I(i)+α(i)W(i)加法原则IW，＝I(i)(1+α(i)W(i))乘法原则I(i)表示数字媒体幅值或变化系数，W(i)为水印，α(i)为强度系数。D表示数字水印的检测算法。D:H(D(K，W’))，W’为嵌入水印后的图像，检测算法通常为相关检测，H表示经过检测算法后的决策结果，如H为1则表示有水印，如H为0，则表示为无水印。
首先，第一个发明提供了一种在数字图像中嵌入指纹水印信息的方法。该方法包括获取数字图像信息，获取原始指纹的数字指纹信息，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数字指纹信息的水印信息，得到一个含有所述的数字指纹信息的新的数字图像信息三个基本步骤。然后对含有所述的数字指纹信息的新的数字图像信息采取如下步骤第一步转换图像数据，将新的数字图像信息转换为表示所述的数字图像每个象素的数据的数据值；第二步划分数据位，根据使用目的的不同对数据位进行划分，将记录所述的数字图像中各像素点的数据按位划分为计算图像特征值的位、嵌入水印的位。
第三步数字图像特征值的计算，根据计算图像特征值的位利用特征值计算算法计算所述的数字图像信息的唯一特征值；第四步将所述的数字图像信息的唯一特征值进行加密；第五步利用数字水印技术在所述的新的数字图像信息中的嵌入水印的位隐藏所述的加密后的特征值。
本发明方法中嵌入水印的方法在同一发明人专利文献“数字图像水印的方法及相应装置和可添加水印的数码相机，专利申请号CN200510055680.8，申请日2005.3.23”中有所披露。
本发明也包括对在数字图像中嵌入的指纹水印进行验证的方法，该方法实际为水印嵌入的逆过程。
第二个发明提供了一种在数字图像中嵌入指纹水印的装置，包括用来得到数字图像信息的获取图像数据的装置，用来得到原始指纹的数字指纹信息的获取指纹数据的装置，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数字指纹信息的水印信息的水印嵌入装置。而获取图像数据的装置包括用于得到表示所述的带有数字指纹信息的数字图像的每个象素的数据的数据值的获取图像数据值的装置，用于将记录所述的带有数字指纹信息的数字图像中各像素点的数据按位进行划分的位划分装置，而位划分装置可以将记录所述的数字图像中各像素点的数据按位划分为计算图像特征值的位、嵌入水印的位。还有用来计算所述的带有数字指纹信息的数字图像的特征值的特征值产生装置。另外，所述水印嵌入装置还包括对水印信息进行加密的加密装置。
本发明也包括对在数字图像中嵌入的指纹水印进行验证的装置。
第三个发明提供了一种可嵌入指纹水印信息的数码相机，包括用来得到数字图像信息的获取图像数据的装置，用来得到原始指纹的数字指纹信息的获取指纹数据的装置，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数字指纹信息的水印信息，得到一个含有所述的数字指纹信息的新的数字图像信息的水印嵌入装置。其中，获取指纹数据的装置包括用于承载手指的平台和用来获取平台上手指的指纹信息的指纹图像采集器。所述的用来承载手指的平台可以由透明材质制成，成板状结构，平台可以和快门结合在一起。所述的用来承载手指平台也可以是弧形凹槽或圆形凸块的。所述的用来承载手指平台也可以位于数码相机的前部和底部。指纹图像采集器可以是为具有数码相机功能的装置，用来采集承载在平台上的手指指纹信息。
指纹图像采集器也可以是红外线扫描装置，用来扫描承载在平台上的手指指纹信息。这样，与之对应的承载手指的平台上开设有一裂缝，供红外线扫描。采用这种装置时，手指需要在平台裂缝前有滑动的动作，才能采集完整的指纹信息。
普通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，还添加了一个获取指纹数据的装置。其中，承载手指的平台可以是弧形凹槽或圆形凸块，也可以是一个扁平透明柔软的平板，用来作为放置手指的平台。在承载手指的平台后方或者下方有一个微镜头，从而获得手指的完整指纹信息，诸如毛孔等细微信息，数字指纹信息越完整，越便于将来的指纹对比。指纹图像采集器可以是一个微型数码相机模块，把获得的原始指纹的光信号转变为数字信号。在实施例中，将所述的用于承载手指的平台和相机快门相连接，拍摄者在拍摄数码照片时，按动相机快门的同时，该数码相机的获取指纹数据的装置就能同时获得拍摄者的数字指纹信息，然后把数字指纹信息作为水印信息嵌入到同时拍摄的数码照片中，作为版权认证信息。获取指纹数据的装置也可以是一个红外线扫描处理器，通过红外扫描将指纹信息获取。获取指纹数据的装置也可以是其它装置。
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。该装置将获取的数字指纹信息以水印的形式嵌入到数码图像中，嵌入的方式在同一发明人专利文献“数字图像水印的方法及相应装置和可添加水印的数码相机，专利申请号CN200510055680.8，申请日2005.3.23”中已经完全揭示，此处完全引用。
第四个发明提供了一种检测数字图像中指纹水印信息的数码相机，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指纹水印信息的提取水印装置，获取指纹信息的指纹获取装置，用来比较所述的指纹水印信息和所述的指纹信息，并判定结果的比较验证装置和输出所示的判定结果的输出装置。
该装置可以放在所述的数码相机中的中央数据处理器内，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，判断其版权信息和真实完整性。照片检测的过程，包括数字信号的读取、识别相应的位、通过相应的计算特征值的算法，得到数字信号的唯一特征值，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，解密提取出的水印信息，比较计算出的特征值和解密后的水印信息，如果二者相等，说明照片是真实没有被窜改过的，否则照片的真实完整性没有保障。然后，再次利用相应的数字水印技术提取出隐藏的水印信息，将再次解密后的水印信息和指定的数字指纹信息进行比较，所述指定的数字指纹信息可以是从存储在数码相机内的数字指纹信息，或者从获取指纹信息的装置及时提取的数字指纹信息，如果二者相匹配，则说明该照片的版权者为指定的数字指纹信息的寄主，如果二者不匹配，说明该照片的版权者不是指定的数字指纹信息的寄主。指纹比较采取的方法为数字指纹信息对比技术，该技术为现有技术，这里不再阐述。
注意，在本实施例中，在计算数字信号的特征值时，只使用计算图像特征值的位中的数据参与运算。这是为了保证计算的特征值与嵌入的特征值之间是匹配的。如果隐藏水印的位上的数据都用诸如黑色或白色等颜色信号填充的话，那么这样的数据就可以整个地输入计算特征值的算法。这样，即使嵌入数据之后也能保证正确的验证结果。
在检测照片的时候，还可以在Internet上建立认证中心，在该认证中心建立指纹数据库，任何人都可以在这里检测图片的版权信息和真实完整性，并公证验证的结果。
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模块，也都可以适用本发明所述的方法和装置。
另外，使用本发明的装置，也可以采用本发明所示的方法进行身份认证，如可以先获取特定者的指纹信息，存入该装置中，然后在使用者使用时，必须比照原先存入的指纹信息，从而判断使用者是否获得授权使用，如果未获授权，只能使用该装置中的部分功能，或者完全不能使用。甚至，在该装置没有开机的情况下，也可以使用前述的发法，如果没有授权，不能开机。
本发明“一种嵌入指纹水印信息的方法和装置”的优点如下1、由于本发明采用拍摄者的数字指纹为水印信息，在数码成像之前，就将及时获取的指纹信息嵌入，从而可以对数码照片的版权进行认证，确认其版权信息。
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，把获取指纹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、本发明在嵌入特征值时，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。
5、目前，数码相机的微处理器速度相比较慢，和PC上的CPU的处理速度无法相提并论。在本发明中没有使用分块的方法处理图像，使得处理速度大大提高，从而使得应用在数码相机中成为可能。
图1a是传统数码相机的前视图图1b是传统数码相机的后视图图2a是本实施例数码相机的一种后视图图2b是本实施例数码相机的一种后视图图3是图2所示的本实施例获取指纹数据的装置的结构图图4是图2所示的本实施例数码相机内部模块图图5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图6是对应图5所示的本实施例验证照片的流程图
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，主镜头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影像。当相机100放置在适当位置时，用户按动快门装置101，从而获取所需要的影像。而光学图像通过主镜头104影射到图像传感器400，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2a是本发明中的数码相机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指纹信息，并且把该指纹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和真实完整性。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2a所示，数码相机200包括数码相机100的所用相同部件，同时，包括获取指纹的平台201。在本实施例中，当用户按动快门装置101时，一般是用食指来触动快门装置101，同时，把拇指放置在获取指纹的平台201之上，该装置为一个透明的平板。快门装置按动后，数码相机200一方面通过主镜头104获取所需要的影像，另一方面同时通过获取指纹的平台201获取用户的指纹信息。
在本发明中，获取指纹的平台201也可以放置在数码相机200的其他位置，比如将获取指纹的平台201和快门装置101相结合为一体，如图2b所示。在用户拍摄影像按动快门装置101时，其手指指头放置在快门装置101上，数码相机200就能同时通过获取指纹的平台201获取用户按动快门装置101的手指指头的指纹信息。另外，获取指纹的平台201也可以放置在数码相机200的后部其他位置，或者在数码相机200的底部，或者在数码相机200的前部。在用户拍摄影像按动快门装置101时，为了稳定数码相机200，会用另外的手指放置在数码相机200的机身上，如其后部、底部或者前部的位置，该位置为获取指纹的平台201的位置。这样，也能在用户拍摄照片的同时，数码相机200获取用户按动快门装置101的手指以外的其他手指的指纹信息。
图3是图2b所示的本实施例数码相机的获取指纹数据的装置的示意图。获取指纹的平台201是数码相机200上的附属装置，在本实施例中为一个平板。获取指纹数据的装置包括获取指纹的平台201和指纹图像采集器，指纹图像采集器包括一对发光二极管202a、202b，一对不透明的光线挡板203a、203b，一个辅助镜头204和一个微型数码相机模块205。
手指300放置在获取指纹的平台201之上，在本实施例中该平台为一个透明、柔软、干燥的物质，便于手指放置。在本发明中，为了方便用户放置其手指，获取指纹的平台201也可以呈弧形凹槽或圆形凸块状。采集指纹信息时，发光二极管202a、202b发出光线，不透明的光线挡板203a、203b把发光二极管202a、202b发出的向下光线挡住，并发射到装置201上。手指300的指纹信息通过光线影射到辅助镜头204。辅助镜头204为一个辅助镜头，在本实施例中为一个微镜头，微镜头可以获得手指的完整指纹信息，诸如毛孔等细微信息。辅助镜头204也可以是一个广角镜头。辅助镜头204将指纹的光学信号传射到微型数码相机模块205，微型数码相机模块205将光学信号转换为数字信号，并最后存储在存储器中。
另外，在本发明中，指纹图像采集器也可以采用红外线扫描装置，这样，与之对应的承载手指的平台上开设有一裂缝，供红外线扫描。采用这种装置时，手指需要在平台裂缝前有滑动的动作，才能采集完整的指纹信息。获取指纹的装置也可以是其它装置。
图4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包括主镜头104，获取指纹的平台201，辅助镜头204，图像传感器400(主图像传感器和辅图像传感器)，控制装置401，中央处理器402，动态存储器407，非易失性存储器403，内置控制软件404，水印嵌入软件405，数据输入/输出接口406，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403内存有内置控制软件404，内置控制软件404中包含有水印嵌入软件405。
当用户按动快门装置102，中央处理器402和控制装置401驱动图像传感器400获取图像，该图像包括从主镜头104所获取的主图像，也包括从辅助镜头204所获取的放置在获取指纹的平台201上的指纹图像。在本实施例中，图像处理器400为两个图像传感器(主图像传感器和辅图像传感器)，主图像传感器处理从主镜头104所获取的主图像，辅图像传感器处理从辅助镜头204所获取的放置在获取指纹的平台201上的指纹图像。在本发明中，也可以将两个图像传感器合并为一个图像传感器。然后图像传感器400将代表图像的象素数据传输到中央处理器402。两个图像的象素数据临时存储到动态存储器407中，同时，主镜头104所获取的图像将在液晶显示屏105上显示。存储在非易失性存储器403中的内置控制软件404用来控制中央处理器402，内置控制软件404内还含有水印嵌入软件405，用来将临时存储在动态存储器407中所获取的手指300的数字指纹信息以水印方式嵌入数字图像中，得到一个新的数字图像，该图像最后存储在非易失性存储器403中。
在本发明中，内置控制软件404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404来对存储在存储器403内的数码照片进行水印检测，检测数码照片的真实完整性，并同时进行指纹比照，鉴定其版权信息。检测流程如图6所示。相关算法为已知技术，不再详述。
在本发明中，数码相机200可以用来限制用户使用数码相机200的功能，比如禁止非授权用户拍照或者观看存储在非易失性存储器403中的之前拍摄的照片。只有用户的指纹信息和预先存储在非易失性存储器403中的授权的指纹信息相吻合，才能使用这些功能。在本发明中，还可以限制在数码相机200关机的情况下，只有通过数码相机200的指纹用户验证之后，数码相机200才能开机。
数据输入/输出接口406，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完整性，并同时进行指纹比照，鉴定其版权信息。
如图5是图2b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包括获取数字信号信号值的装置501，嵌入水印信息的装置a 502，位划分装置503，计算特征值的装置504，加密装置505，密钥计算装置506，嵌入水印信息的装置b507，非易失性存储器403，主镜头104，辅助镜头204，图像传感器400(主图像传感器和辅图像传感器)等。
获取数字信号信号值的装置501用于读取出数字信号的值，此数字信号是由光学图像反应到数码相机内的模拟信号转换成的数字信号；嵌入水印信息的装置a502用于利用数字水印技术将数字指纹信息嵌入到数字图像中。位划分装置503用于将记录数字图像中各像素点的数据按位划分为计算图像特征值的位、隐藏水印的位；计算特征值的装置504用于根据数字图像中计算图像特征值的位将输入的数字信号的唯一特征值计算出来；密钥生成装置506用于生成密钥；加密装置505用于利用密钥加密计算出的特征值；嵌入水印信息的装置b507用于利用数字水印技术将加密后的特征值嵌入到数字信号隐藏水印的位中。
当图像通过主镜头104到图像传感器400，然后图像传感器将信号传到装置501，装置501读取出数字信号的值。同时，手指300的指纹信息通过辅助镜头204到图像传感器400，将指纹图像的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，图像传感器将数字信号传到装置501，装置501读取出数字信号的值。再通过嵌入水印信息的装置a502，利用数字水印技术将数字指纹信息嵌入到数字图像中。含有指纹水印的数字信号的值再通过划分装置503，将记录数字图像中各像素点的数据按位划分为计算图像特征值的位、隐藏水印的位。然后，装置504用于根据数字图像中计算图像特征值的位将输入的数字信号的唯一特征值计算出来。再通过加密装置505，利用密钥生成装置506生成的密钥加密计算出特征值。最后，通过嵌入水印信息的装置b507，利用数字水印技术将加密后的特征值嵌入到数字信号隐藏水印的位中。通过以上计算后，最终将含有数字指纹水印的数字图像存储在非易失性存储器403内。
图6是对应图5所示的本实施例验证照片的流程图。验证数码照片的操作的步骤如下步骤601为数字信号的读取，先从无损格式的照片中还原出数字信号。步骤602将记录数字图像中各像素点的数据按位标识为计算图像特征值的位、隐藏水印的位。步骤603为从数字信号隐藏水印的位中利用相应的数字水印技术提取出隐藏的水印信息。步骤604为利用公钥解密提取出的水印信息。步骤605根据数字图像中计算图像特征值的位的数据运行相应的计算特征值的算法，得到数字信号的唯一特征值。步骤606为比较得到的特征值和解密后的水印信息，如果二者相等，进入下一步骤，如果不相等，说明照片不真实。步骤607为利用相应的数字水印技术再次提取出隐藏的水印信息。步骤608为比较所提取的含有指纹信息的水印信息和指定的数字指纹信息，用来判定如果所述的水印信息和指定的数字指纹信息相同，则判断所述的数字图像和所述的指定的数字指纹信息相匹配，说明照片版权确认。如果所述的水印信息和指定的数字指纹信息不同，则判断所述的数字图像和所述的指定的数字指纹信息不匹配，说明照片版权不符。
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指纹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方法和装置。
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
1.一种在数字图像中嵌入指纹水印信息的方法，包括以下步骤(1)获取图像数据，得到数字图像信息；和(2)获取指纹数据，得到原始指纹的数字指纹信息；(3)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数字指纹信息的水印信息，得到一个含有所述的数字指纹信息的新的数字图像信息。
2.如权利要求
1所述的一种在数字图像中嵌入指纹水印信息的方法，其特征在于对步骤(3)中所获取的新的数字图像信息进行如下处理第一步转换图像数据，将新的数字图像信息转换为表示所述的数字图像每个象素的数据的数据值；第二步划分数据位，根据使用目的的不同对数据位进行划分，包括计算图像特征值的位、嵌入水印的位；第三步数字图像特征值的计算，根据图像特征值的位的利用特征值计算算法计算所述的数字图像信息的唯一特征值；第四步将所述的数字图像信息的唯一特征值进行加密；第五步利用数字水印技术在所述的新的数字图像信息中的嵌入水印的位隐藏所述的加密后的特征值。
3.一种在数字图像中嵌入指纹水印的装置，包括(1)获取图像数据的装置，用来得到数字图像信息；(2)获取指纹数据的装置，用来得到原始指纹的数字指纹信息；(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数字指纹信息的水印信息。
4.如权利要求
3所述的一种在数字图像中添加指纹水印的装置，其特征在于还包括a、获取图像数据值的装置，用于得到表示所述的带有数字指纹信息的数字图像的每个象素的数据值；b、位划分装置，用于将记录所述的带有数字指纹信息的数字图像中各像素点的数据值按位进行划分为计算图像特征值的位、嵌入水印的位；c、特征值产生装置，根据计算图像特征值的位计算所述的带有数字指纹信息的数字图像的特征值；其中该数字图像的特征值作为数字水印信息嵌入到带有数字指纹信息的图像数据的嵌入水印的位中。
5.如权利要求
3-4中任一项所述的一种在数字图像中添加指纹水印的装置，其特征还在于所述水印嵌入装置还包括对水印信息进行加密的加密装置。
6.一种可嵌入指纹水印信息的数码相机，其特征在于包括(1)获取图像数据的装置，用来得到数字图像信息；(2)获取指纹数据的装置，用来得到原始指纹的数字指纹信息；(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数字指纹信息的水印信息。
7.如权利要求
6所述的一种可嵌入指纹水印信息的数码相机，其特征在于获取指纹数据的装置包括a、用于承载手指的平台；b、指纹图像采集器，用来获取平台上手指的指纹信息。
8.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于所述平台由透明材质制成，成板状结构。
9.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于所述指纹图像采集器为具有数码相机功能的装置。
10.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于所述平台上开设一缝隙。
11.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于平台位于数码相机的快门位置，所述快门为透明材料制成。
12.如权利要求
11所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于所述平台呈弧形凹槽或圆形凸块，指纹图像采集器获取位于弧形凹槽或圆形凸块上的使用者的指头的指纹信息。
13.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于平台位于数码相机的底部。
14.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于平台位于数码相机的前部。
15.如权利要求
7所述的一种可嵌入指纹水印装置的数码相机，其特征在于所述指纹图像采集器为红外线扫描模块，用来扫描指纹信息。
16.一种验证数字图像中指纹水印信息的数码相机，包括提取水印装置，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指纹水印信息；指纹获取装置，获取指纹信息；比较验证装置，用来比较所述的指纹水印信息和所述的指纹信息，并判定结果；输出装置，输出所示的判定结果。
专利摘要
本发明涉及一种向数字图像中嵌入及时获取的指纹水印的方法和装置，以及一种可以向所拍照片嵌入指纹水印及检测指纹水印信息的数码相机。本发明属于数字图像水印技术。用本发明的数码相机拍出的照片，可以验证其真实完整性以及版权认证。当图片被编辑、修改、增删后，可以通过验证图片真实完整性的方法，得知照片已经被改动过了，从而实现了数码照片的保真，使得数码照片作为电子证据成为可能。同时，由于本方法中用作水印信息的为拍照人的原始指纹，从而可以通过提取指纹水印的方法，验证版权人信息，从而达到版权认证的效果。
文档编号H04N5/225GK1991901SQ200510135689
公开日2007年7月4日 申请日期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导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan