一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法及系统

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，具体而言，涉及一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法及系统。

背景技术

随着信息技术的快速发展，数字图片在人类生活中得到广泛使用。在传递使用图片过程中会产生相应的数字价值，其数字价值理应归图片所有者。但由于现有的图片版权保护主要采用未对图片进行处理的登记注册方法。其存在着图片版权登记周期长、登记成本高、盗用成本低以及维权成本高的问题，无法保障图片所有者权益。因此需要一种及时、便捷的图片版权保护方法，可以降低登记成本的同时有效的对图片版权进行保护的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法及系统，其可以在实现降低登记成本的同时有效的对图片版权进行保护。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法，包括以下步骤：基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

在本发明的一些实施例中，上述基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息的步骤具体包括：

将待发布图像P进行归一化处理，并对归一化处理后的待发布图像P 进行相位编码得到待发布图像相位图T

在本发明的一些实施例中，上述将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库的步骤包括：

将按照预设加密规则进行加密处理，并将加密处理结果上传至公共版权保护数据库。将第一偏振片和第二偏振片的夹角θ和隐藏密钥生成过程中产生的RSA密钥进行用户个人保存。

在本发明的一些实施例中，上述在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改的步骤具体包括：

从公共版权保护数据库获取待测图像对应的隐藏密钥D的密文，并基于个人RSA密钥对密文进行解密，得到隐藏密钥D。基于隐藏密钥D和待认证图像对应的版权保护图像信息W利用公式

第二方面，本申请实施例提供一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护系统，其包括：

图像标记处理模块，用于基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。密钥保存模块，用于将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。版权认证模块，用于在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器。当上述一个或多个程序被上述处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项上述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项上述的方法。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明的实施例提出了一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法，其首先在图片发布阶段，基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。接着在图片认证阶段，即可利用隐藏密钥从图片中恢复版权信息，进而确定图片所属权。整个方法对于图像版权保护无需登记注册，只需将隐藏密钥进行保存即可，大大降低登记成本。并且，本方法利用矢量分解从图片中提取出版权信息，其提取的版权信息与还原的原图片都是无损的，能够更好的保护图片和版权信息的完整性。另外，本发明还具体的针对特殊标记处理进行了算法优化，使得若是利用软件进行实现相应的方法，可利用算法将版权信息隐藏/水印于图片中，实现版权保护。若是利用硬件实现时，可将偏振片与摄像头相结合制造出具有版权保护的摄像设备，用以实现图片的源头保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法一实施例的流程图；

图2为本发明一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法一实施例的图片版权保护流程图；

图3为本发明一实施例的图片隐藏版权流程示意图；

图4为本发明一实施例的图片提取版权信息流程示意图；

图5为本发明一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护系统一实施例的结构框图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。

图标：1、图像标记处理模块；2、密钥保存模块；3、版权认证模块； 4、处理器；5、存储器；6、数据总线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1-4，本申请实施例提供了一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法，其可以在实现降低登记成本的同时有效的对图片版权进行保护。该一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法包括以下步骤：

步骤S101：基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。

在现有技术中，对于图片版权的保护仍然是通过对图片直接进行登记注册的方式方法进行保护，从而往往存在着登记周期长、登记成本高、维权成本高的问题，导致图片所有者的版权很难得到简单快捷的登记以及认证。在上述步骤中，通过隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，从而可以将版权信息直接隐藏在待发布图像中后再进行发布处理(也即是可以完成快速的版权登记过程)，后续再直接根据隐藏或水印算法得到的对应隐藏密钥及版权保护图像信息进行认证处理(即可以便于完成版权认证过程)。其中的大致思路是，特殊标记处理的时候，可以在保证多媒体信息一定感知质量的前提下，将包括数字、序列好、文字、图像标志等版权信息的版权图片信息隐藏嵌入至待发布图像中。然后后续也可通过反向处理，将版权信息提取出来用于图像的真伪识别，并且用于指出篡改的位置，甚至攻击类型等。

示例性地，上述步骤S101可以具体包括：

步骤S101-1：将待发布图像P进行归一化处理，并对归一化处理后的待发布图像P进行相位编码得到待发布图像相位图T

上述步骤中，归一化处理是对待发布图像P进行了一系列标准的处理变换，使之变换为一固定标准形式的过程，该标准图像称作归一化图像。图像归一化是利用图像的不变矩寻找一组参数使其能够消除其他变换函数对图像变换的影响。也就是转换成唯一的标准形式以抵抗仿射变换。即是说通过对待发布图像P进行归一化处理后，可以避免待发布图像P包括的不同物理意义和量纲的输入变量不能平等使用以及保证输出数据中数值小的不被吞食。也就是说可以保证后续处理能够正确稳定的进行下去，并且可以保证处理的精度。

其中，在图像的频域分析和滤波中，相位是常常被忽略的。虽然相位分量的贡献很不直观，但是它恰恰又很重要。相位是频谱中各正弦分量关于原点的位移的度量。另外，图像的平移并不会影响图像的频谱，同时，图像的相位会随着图像的旋转而旋转。基于这样的逻辑思考，在上述步骤中通过对归一化处理后的待发布图像P进行相位编码得到待发布图像相位图T

步骤S101-2：将包含版权信息的版权图片信息组合为与待发布图像P 大小一致的版权图片P

上述步骤中，考虑到包含版权信息的版权图片信息的大小与待发布图像P之间可能存在这较大的差距，从而可能会因此影响到后续的处理，从而通过将其组合为与待发布图像P大小一致的版权图片P

步骤S101-3：利用第一偏振片对版权相位图T

步骤S101-4：利用第一偏振片对椭圆偏振光Y进行调制处理得到线性偏振光U。

上述步骤S101-3和S101-3中，偏振片由二向色性材料制成。当光波通过偏振片时，其中正交偏振分量之一被偏振片强烈吸收，而对另一分量则吸收较弱，因此可以用偏振片将自然光转换为线偏振光。偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜、内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。当然，其中的第一偏振片和第二偏振片并不一定是指一个实际的偏振片，而是说可以通过偏振片的原理，分别第一偏振片对版权相位图T

步骤S101-5：利用线性偏振光U进行相位截断PT处理得到振幅信息，并基于振幅信息得到待发布图像的隐藏密钥D。

步骤S101-6：利用线性偏振光U进行相位截断PR处理得到相位角信息，并基于相位角信息得到版权保护图像信息W。

上述步骤S101-5和S101-6中，分别对线性偏振光U进行相位截断PT 处理和相位截断PR处理，用以得到对应的待发布图像的隐藏密钥D和版权保护图像信息W。

需要说明的是，通过上述方法实现特殊标记处理，可以实现信息隐藏和水印两种不同的标记，当偏振片夹角(第一偏振片和第二偏振片的夹角) 较小时，可实现版权信息的隐藏处理；但当偏振片夹角较大时，可以实现图片水印处理。从而同一方法可以进行不同标记，用以满足不同需求。

步骤S102：将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。

上述步骤中，通过将获取的隐藏密钥进行加密处理后上传至公共版权保护数据库，可以在公共版权保护数据库进行相关信息保存，方便后续进行调用认证。因此，其中公共版权保护数据库需要保证不能对存储的版权相关的信息进行修改，以保证原始数据不被篡改，也就是说公共版权保护数据库最好是掌握在较为权威的官方机构手中。

示例性地，上述步骤S102可以具体包括：

步骤S102-1：将按照预设加密规则进行加密处理，并将加密处理结果上传至公共版权保护数据库。步骤S102-2：将第一偏振片和第二偏振片的夹角θ和隐藏密钥生成过程中产生的RSA密钥进行用户个人保存。

上述步骤中，通过将第一偏振片和第二偏振片的夹角θ和隐藏密钥生成过程中产生的RSA密钥进行用户个人保存，后续个人在对相应的图像进行认证的时候，将可以基于个人保存的偏振夹角θ及RSA密钥进行相应的认证处理。

步骤S103：在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

矢量分解是矢量合成的逆运算，其遵从几何运算法则，若无其他限制，同一个矢量可以分解为无数对大小、方向不同的分矢量。因此，针对一个具体的矢量，应该如何分解矢量需要根据具体情况进行考虑分矢量的产生，用以保证产生的分矢量是目标分矢量。而在上述步骤中通过基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法对待认证图像进行矢量分解，可以还原出待认证图像在发布阶段的合成时对应的版权图片信息及对待发布图像。从而可以根据其中的变化情况对待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

示例性地，上述步骤S103可以具体包括：

步骤S103-1：从公共版权保护数据库获取待测图像对应的隐藏密钥D 的密文，并基于个人RSA密钥对密文进行解密，得到隐藏密钥D；

步骤S103-2：基于隐藏密钥D和待认证图像对应的版权保护图像信息 W利用公式

步骤S103-3：基于隐藏密钥D和待认证图像对应的版权保护图像信息 W利用公式

步骤S103-4：基于待认证图像对应的待发布图像P和待认证图像对应的版权图片P

上述步骤中，一开始利用从公共版权保护数据库获取待测图像对应的隐藏密钥D的密文，并基于个人RSA密钥对密文进行解密，用以得到隐藏密钥D，可以为候选利用相应的公式进行矢量分解提供原始数据支撑。方便分解唯一且正确，从而保证后续得到的待认证图像对应的待发布图像P和待认证图像对应的版权图片P

实施例2

请参阅图5，本申请实施例提供了一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护系统，其包括：

图像标记处理模块1，用于基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。密钥保存模块2，用于将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。版权认证模块3，用于在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

上述系统具体实现过程请参照实施例1中提供的一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法，在此不再赘述。

实施例3

请参阅图6，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括至少一个处理器4、至少一个存储器5和数据总线6；其中：处理器4与存储器 5通过数据总线6完成相互间的通信；存储器5存储有可被处理器4执行的程序指令，处理器4调用程序指令以执行一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法。例如实现：

基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

其中，存储器5可以是但不限于，随机存取存储器 (Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory， EEPROM)等。

处理器4可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器4 可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器 (Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以理解，图6所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

实施例4

本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器4执行时实现一种基于偏振信息隐藏的图片版权保护方法。例如实现：

基于隐藏或水印算法利用包含版权信息的版权图片信息对待发布图像进行特殊标记处理，得到隐藏密钥及版权保护图像信息。将获取的隐藏密钥进行加密处理，并上传至公共版权保护数据库。在任意时间地点进行版权认证，从公共版权保护数据库中获取待认证图像对应的隐藏密钥，基于获取的隐藏密钥利用矢量分解算法提取待认证图像的版权信息进行版权认证，并确认照片未被他人私自篡改。

上述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。