專利名稱：使用水印的數(shù)字圖像編碼/解碼裝置和方法
本申請涉及由本發(fā)明的申請人于1998年7月1日提交的題為“使用水印(watermarking)評估圖像質(zhì)量的方法”的美國序號60/091,540的臨時專利申請。
本發(fā)明涉及使用水印的數(shù)字圖像編碼裝置、解碼裝置、以及編碼和解碼方法，更具體地說，涉及在主圖像的失真嚴(yán)重時通過使用簽名圖像(signatureimage)校正失真主圖像來使信息流連續(xù)的數(shù)字圖像編碼裝置、解碼裝置、以及編碼和解碼方法。
水印是一種為提供安全性和鑒別權(quán)的目的而把將要傳送的圖像與加密圖像一起傳送的技術(shù)。接收機側(cè)接收與秘密傳送的加密圖像(下文稱之為簽名圖像)一起傳送的圖像(下文稱之為主圖像)。簽名圖像由特定的解密裝置解碼。


圖1是說明用于產(chǎn)生加水印的圖像和從該加水印的圖像提取簽名圖像的常規(guī)數(shù)字圖像編解碼裝置的概念方框圖。在將要描述的常規(guī)數(shù)字圖像編碼裝置中，在編碼期間，對主圖像和秘密傳送的簽名圖像進行DCT(離散余弦變換)，從而提取相應(yīng)圖像的DCT系數(shù)。由編碼器對DCT系數(shù)編碼。在此，由一個用于進行加密控制操作的分離加密編碼器對簽名圖像的DCT系數(shù)成分編碼。以這種方式，可傳送主圖像的DCT系數(shù)和插入到被編碼后的主圖像的DCT系數(shù)中的簽名圖像的DCT系數(shù)。對主圖像的DCT系數(shù)和插入到主圖像的DCT系數(shù)中的簽名圖像的DCT系數(shù)進行IDCT(反離散余弦變換)，從而獲得只能看到主圖像而不能看到簽名圖像的加水印圖像。
由特定的解密裝置對主圖像上加水印的簽名圖像解碼以將其恢復(fù)?；謴?fù)期間，對加水印的圖像進行DCT，從而提取其DCT系數(shù)。接下來，從加水印的圖像的DCT系數(shù)分離通過對原始主圖像進行DCT獲得的提取DCT系數(shù)，從而提取編碼簽名圖像的DCT系數(shù)成分。然后，解碼器對編碼簽名圖像的DCT系數(shù)成分解碼。在此，加密解碼器執(zhí)行解密的控制操作。對由解密控制操作解碼的簽名圖像的DCT系數(shù)再次進行IDCT，從而恢復(fù)簽名圖像。
如上所述，在使用水印的常規(guī)數(shù)字圖像編碼裝置中，如果確定當(dāng)前的主圖像嚴(yán)重失真，由解碼單元使用前面的主圖像校正當(dāng)前圖像。然而，如果在校正圖像處理中使用前面的圖像而不是當(dāng)前圖像，信息流變得不連續(xù)。另外，在圖像突然改變時，在校正圖像處理中可能產(chǎn)生誤差。
本發(fā)明的一個目的是提供數(shù)字圖像編碼/解碼裝置及其方法，能夠利用當(dāng)前圖像校正從嚴(yán)重噪聲環(huán)境傳送的失真主圖像。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供一種數(shù)字圖像編碼裝置，該裝置包括一個離散子波(wavelet)變換部分，用于對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；一個有效系數(shù)提取部分，用于在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；一個偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與加密代碼對應(yīng)的預(yù)定規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；和一個系數(shù)替換/組合部分，用于獲得表示N×N個替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合與在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置對應(yīng)的系數(shù)。
另外，數(shù)字圖像編碼裝置可進一步包括一個反離散子波變換部分，用于對被替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生組合主圖像；和一個壓縮部分，用于壓縮組合主圖像和加密代碼。
另外，預(yù)定正整數(shù)N最好小于或等于0.5M。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于對使用水印編碼的比特流解碼的數(shù)字圖像解碼裝置，該裝置包括一個解壓縮部分，用于對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)主圖像和預(yù)定的加密代碼；一個圖像質(zhì)量評估部分，用于評估恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量，以及如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級產(chǎn)生變成第一邏輯狀態(tài)的控制信號，和如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量不低于預(yù)定等級產(chǎn)生變成第二邏輯狀態(tài)的控制信號；一個離散子波變換部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)；一個偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與恢復(fù)加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)分離部分，用于使用偽隨機數(shù)獲得表示N×N個替換位置的分離位置數(shù)據(jù)，N是小于M的另一個預(yù)定正整數(shù)，和從M×M個子波系數(shù)分離N×N個分離位置的N×N個子波系數(shù)；一個反離散子波變換部分，用于對N×N個子波數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像；一個圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分，用于把恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度增加到主圖像的標(biāo)度中，和一個圖像選擇部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號選擇標(biāo)度增加的(scale-increasing)簽名圖像，和響應(yīng)第二邏輯狀態(tài)控制信號選擇恢復(fù)的主圖像，以輸出選擇的圖像作為主圖像。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種使用水印的數(shù)字圖像編解碼裝置，該裝置包括一個第一離散子波變換部分，用于對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；一個有效系數(shù)提取部分，用于在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；一個第一偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與加密代碼對應(yīng)的預(yù)定規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)替換/組合部分，用于獲得表示N×N個替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合與在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置對應(yīng)的系數(shù)；一個第一反離散子波變換部分，用于對替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生組合的主圖像；一個壓縮部分，用于壓縮組合的主圖像和加密代碼；一個解壓縮部分，用于對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)主圖像和加密代碼；一個圖像質(zhì)量評估部分，用于評估恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量，以及如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級則產(chǎn)生變成第一邏輯狀態(tài)的控制信號，和如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量不低于預(yù)定等級則產(chǎn)生變成第二邏輯狀態(tài)的控制信號；一個第二離散子波變換部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)；一個第二偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與恢復(fù)的加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)分離部分，用于使用偽隨機數(shù)獲得表示N×N個替換位置的分離位置數(shù)據(jù)，N是小于M的另一個預(yù)定正整數(shù)，和從M×M個子波系數(shù)分離與N×N個分離位置對應(yīng)的N×N個子波系數(shù)；一個第二反離散子波變換部分，用于對N×N個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像；一個圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分，用于把恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度增加到主圖像的標(biāo)度中；和一個圖像選擇部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號選擇標(biāo)度增加的簽名圖像，和響應(yīng)第二邏輯狀態(tài)控制信號選擇恢復(fù)的主圖像，以輸出主圖像。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種使用水印的數(shù)字圖像編碼方法，該方法包括步驟(a)對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；(b)在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；(c)根據(jù)與預(yù)定的加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；和(d)獲得表示N×N個像素的替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，和(e)用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置的系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種用于對使用水印編碼的比特流解碼的數(shù)字圖像解碼方法，該方法包括步驟(a)評估組合主圖像的質(zhì)量并確定組合主圖像的質(zhì)量是否大于或等于預(yù)定等級；(b)如果在步驟(a)中確定組合主圖像的質(zhì)量大于或等于預(yù)定等級，則設(shè)定組合主圖像作為主圖像；和(c)如果在步驟(a)確定組合主圖像的質(zhì)量低于預(yù)定等級，則設(shè)定在組合主圖像中嵌入的簽名圖像作為主圖像。
通過參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例將使本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點變得更加顯而易見，其中圖1是說明用于產(chǎn)生水印圖像和從加水印的圖像提取簽名圖像的常規(guī)數(shù)字圖像編碼裝置的概念方框圖；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像編碼裝置的方框圖；圖3是表明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像編碼方法步驟的流程圖；和圖4是表明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像解碼方法步驟的流程圖。
參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像編解碼裝置包括一個編碼單元20和一個解碼單元22。編碼單元20包括一個離散子波變換部分202、一個有效系數(shù)提取部分204、一個偽隨機數(shù)發(fā)生器206、一個系數(shù)替換/組合部分208、一個反離散子波變換部分210和一個壓縮部分212。另外，解碼單元22包括一個解壓縮部分222、一個圖像質(zhì)量評估部分224、一個離散子波變換部分226、一個偽隨機數(shù)發(fā)生器228、一個系數(shù)分離部分230、一個反離散子波變換部分232、一個圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分234和一個反離散子波變換部分236。
首先，參考圖2和3描述編碼單元20的操作。
離散子波變換部分202接收將要傳送的主圖像，并進行離散子波變換(步驟302)，以獲得離散子波系數(shù)。正如本領(lǐng)域中已知的，離散子波系數(shù)由一個方形矩陣組成。在該實施例中，假設(shè)離散子波系數(shù)是M×M，M是預(yù)定正整數(shù)。
有效系數(shù)提取部分204從M×M個子波系數(shù)中提取25％的上限有效系數(shù)(步驟304)。
偽隨機數(shù)發(fā)生器206根據(jù)與由用戶的選項輸入的預(yù)定加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)，系數(shù)替換/組合部分208選擇N×N個替換位置(步驟306)。另外，系數(shù)替換/組合部分208用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合在M×M個子波系中選擇的N×N個替換位置的系數(shù)(步驟308)。在此，由于在步驟304中在M×M個子波系數(shù)中選擇了25％的上限有效系數(shù)，設(shè)置N為M的一半，即0.5M。鑒于水印的特性，考慮到對原始主圖像的影響，N最好小于或等于0.5M。將要傳送的主圖像的有效子波系數(shù)隨著簽名圖像的子波系數(shù)隨機地分布在組合主圖像中。
反離散子波變換部分210對被替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換以產(chǎn)生組合主圖像(步驟310)。由于組合主圖像具有利用水印包括在其中的簽名圖像，它與原始主圖像沒有太大的區(qū)別，用肉眼不能看清該簽名圖像。
壓縮部分212壓縮組合主圖像和加密代碼以輸出壓縮的比特流(步驟312)。在此，為了用與在編碼期間使用的替換位置相同的間隔來選擇分離位置的目的，還壓縮加密代碼。
如上所述，編碼單元20在主圖像的自身子波系數(shù)中偽隨機地重新排列將要傳送的主圖像的上限有效子波系數(shù)。于是，在主圖像自身中主圖像的有效部分被加入水印。
由解碼單元22對由編碼單元20加水印的主圖像解碼。
現(xiàn)在參考圖2和4描述解碼單元22的操作。
解壓縮部分222對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)主圖像和加密代碼(步驟402)。加密代碼用于確定編碼單元20中用于系數(shù)替換和組合的偽隨機數(shù)的產(chǎn)生規(guī)則。在解碼單元22中，由加密代碼確定用于將在后面描述的系數(shù)分離的偽隨機數(shù)產(chǎn)生規(guī)則。
圖像質(zhì)量評估部分224評估恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量并確定恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量是否大于或等于預(yù)定等級(步驟42)。因此，如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級，圖像質(zhì)量評估部分224產(chǎn)生變?yōu)檫壿嫛案摺钡目刂菩盘?，如果恢?fù)的主圖像質(zhì)量不低于預(yù)定等級，圖像質(zhì)量評估部分224產(chǎn)生變?yōu)檫壿嫛暗汀钡目刂菩盘?。例如，可用與失真評估相同的方式進行圖像質(zhì)量的評估。
離散子波變換部分226響應(yīng)邏輯“高”控制信號對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)(步驟460)。
偽隨機數(shù)發(fā)生器228根據(jù)與恢復(fù)的加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)(步驟462)。偽隨機數(shù)發(fā)生器228執(zhí)行與編碼單元20的偽隨機數(shù)發(fā)生器206相同的操作。因此，如果輸入恢復(fù)的加密代碼，即與編碼單元20中使用的相同的加密代碼，根據(jù)與編碼單元20中使用的相同規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)。
系數(shù)分離部分230使用偽隨機數(shù)選擇N×N個分離位置，N是小于M的另一個預(yù)定整數(shù)(步驟464)。另外，系數(shù)分離部分230從M×M個子波系數(shù)分離出N×N個分離位置的N×N個子波系數(shù)(步驟466)。在此，N是系數(shù)替換和組合期間在編碼單元20中確定的，N最好小于或等于0.5M。
反離散子波變換部分232對N×N個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像。
圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分234把恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度轉(zhuǎn)換成主圖像的標(biāo)度(步驟470)。把標(biāo)度轉(zhuǎn)換的簽名圖像設(shè)定為主圖像。
最后，圖像選擇部分236響應(yīng)邏輯“高”控制信號選擇標(biāo)度轉(zhuǎn)換的簽名圖像，和響應(yīng)邏輯“低”控制信號選擇恢復(fù)的主圖像，以輸出所選擇的圖像作為主圖像。
因此，如果恢復(fù)主圖像的質(zhì)量大于或等于預(yù)定等級，解碼單元22選擇組合的主圖像作為主圖像(步驟44)，然后輸出。另一方面，如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級，解碼單元22恢復(fù)嵌入主圖像中的簽名圖像，并設(shè)定恢復(fù)的簽名圖像作為主圖像(步驟46)，然后輸出。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于使用當(dāng)前圖像校正從嚴(yán)重噪聲環(huán)境傳送的失真主圖像，信息流是連續(xù)的。另外，甚至當(dāng)圖像突然改變時，校正圖像的處理中不產(chǎn)生誤差。
另外，可用一個數(shù)字圖像編碼裝置和一個數(shù)字圖像解碼裝置分開實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字圖像編解碼裝置的數(shù)字圖像編碼和解碼單元。
另外，可在計算機程序中擬訂數(shù)字圖像編碼和解碼方法。另外，可用用于操作采用計算機中使用的介質(zhì)的程序的普通用途數(shù)字計算機實現(xiàn)數(shù)字圖像編碼和解碼方法。介質(zhì)包括諸如軟盤或硬盤之類的磁記錄介質(zhì)，和諸如CD-ROM或DVD之類的光記錄介質(zhì)。另外，與本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的程序員可容易地推導(dǎo)出該函數(shù)程序、代碼和代碼段。
權(quán)利要求
1.一種使用水印的數(shù)字圖像編碼裝置，包括一個離散子波變換部分，用于對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；一個有效系數(shù)提取部分，用于在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；一個偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與加密代碼對應(yīng)的預(yù)定規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；和一個系數(shù)替換/組合部分，用于獲得表示N×N個替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合與在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置對應(yīng)的系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像編碼裝置，進一步包括一個反離散子波變換部分，用于對被替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生組合主圖像；和一個壓縮部分，用于壓縮組合主圖像和加密代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字圖像編碼裝置，其中預(yù)定正整數(shù)N小于或等于0.5M。
4.一種用于對使用水印編碼的比特流解碼的數(shù)字圖像解碼裝置，包括一個解壓縮部分，用于對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)主圖像和預(yù)定的加密代碼；一個圖像質(zhì)量評估部分，用于評估恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量，以及如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級產(chǎn)生變成第一邏輯狀態(tài)的控制信號，和如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量不低于預(yù)定等級產(chǎn)生變成第二邏輯狀態(tài)的控制信號。一個離散子波變換部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)；一個偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與恢復(fù)加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)分離部分，用于使用偽隨機數(shù)獲得表示N×N個替換位置的分離位置數(shù)據(jù)，N是小于M的另一個預(yù)定正整數(shù)，和從M×M個子波系數(shù)分離N×N個分離位置的N×N個子波系數(shù)；一個反離散子波變換部分，用于對N×N個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像；一個圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分，用于把恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度增加到主圖像的標(biāo)度中；和一個圖像選擇部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號選擇標(biāo)度增加的簽名圖像，和響應(yīng)第二邏輯狀態(tài)控制信號選擇恢復(fù)的主圖像，以輸出選擇的圖像作為主圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字圖像編碼裝置，其中預(yù)定正整數(shù)N小于或等于0.5M。
6.一種使用水印的數(shù)字圖像編碼裝置，包括一個第一離散子波變換部分，用于對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；一個有效系數(shù)提取部分，用于在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；一個第一偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與加密代碼對應(yīng)的預(yù)定規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)替換/組合部分，用于獲得表示N×N個替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合與在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置對應(yīng)的系數(shù)；一個第一反離散子波變換部分，用于對替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生組合的主圖像；一個壓縮部分，用于壓縮組合的主圖像和加密代碼；一個解壓縮部分，用于對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)主圖像和加密代碼；一個圖像質(zhì)量評估部分，用于評估恢復(fù)的主圖像的質(zhì)量，以及如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量低于預(yù)定等級則產(chǎn)生變成第一邏輯狀態(tài)的控制信號，和如果恢復(fù)的主圖像質(zhì)量不低于預(yù)定等級則產(chǎn)生變成第二邏輯狀態(tài)的控制信號；一個第二離散子波變換部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)；一個第二偽隨機數(shù)發(fā)生器，用于根據(jù)與恢復(fù)的加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；一個系數(shù)分離部分，用于使用偽隨機數(shù)獲得表示N×N個替換位置的分離位置數(shù)據(jù)，N是小于M的另一個預(yù)定正整數(shù)，和從M×M個子波系數(shù)分離與N×N個分離位置對應(yīng)的N×N個子波系數(shù)。一個第二反離散子波變換部分，用于對N×N個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像；一個圖像標(biāo)度轉(zhuǎn)換部分，用于把恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度增加到主圖像的標(biāo)度中；和一個圖像選擇部分，用于響應(yīng)第一邏輯狀態(tài)控制信號選擇標(biāo)度增加的簽名圖像，和響應(yīng)第二邏輯狀態(tài)控制信號選擇恢復(fù)的主圖像，以輸出主圖像。
7.一種使用水印的數(shù)字圖像編碼方法，包括步驟(a)對其上將要傳送的主圖像進行離散子波變換，從而輸出M×M個離散子波系數(shù)，其中M是預(yù)定正整數(shù)；(b)在M×M個子波系數(shù)中提取預(yù)定百分比的上限有效系數(shù)；(c)根據(jù)與預(yù)定的加密代碼對應(yīng)的規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；(d)獲得表示N×N個像素的替換位置的替換位置數(shù)據(jù)，其中N是小于M的預(yù)定正整數(shù)，和(e)用N×N個有效子波系數(shù)替換和組合在M×M個子波系數(shù)中選擇的N×N個替換位置的系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像編碼方法，進一步包括步驟對被替換的M×M個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生組合的主圖像；和壓縮組合的主圖像和N×N個像素位置數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字圖像編碼方法，其中預(yù)定正整數(shù)N小于或等于0.5M。
10.一種用于對使用水印編碼的比特流解碼的數(shù)字圖像解碼方法，包括步驟(a)評估組合主圖像的質(zhì)量并確定組合主圖像的質(zhì)量是否大于或等于預(yù)定等級；(b)如果在步驟(a)中確定組合主圖像的質(zhì)量大于或等于預(yù)定等級，則設(shè)定組合主圖像作為主圖像；和(c)如果在步驟(a)確定組合主圖像的質(zhì)量低于預(yù)定等級，則設(shè)定在組合主圖像中嵌入的簽名圖像作為主圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字圖像解碼方法，進一步包括對壓縮的比特流解壓縮以恢復(fù)組合主圖像和預(yù)定加密代碼的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字圖像解碼方法，其中步驟(c)包括步驟對恢復(fù)的主圖像進行離散子波變換，以獲得M×M個子波系數(shù)，M是預(yù)定正整數(shù)；根據(jù)與恢復(fù)的加密代碼對應(yīng)的預(yù)定規(guī)則產(chǎn)生偽隨機數(shù)；使用偽隨機數(shù)獲得表示N×N個替換位置的分離位置數(shù)據(jù)，N是小于M的另一個正整數(shù)；從M×M個子波系數(shù)分離與N×N個分離位置對應(yīng)的N×N個子波系數(shù)；對N×N個子波系數(shù)進行反離散子波變換，以產(chǎn)生恢復(fù)的簽名圖像；將恢復(fù)的簽名圖像的標(biāo)度轉(zhuǎn)換成主圖像的標(biāo)度；和設(shè)定標(biāo)度轉(zhuǎn)換的簽名圖像作為主圖像。
全文摘要
提供了使用水印的數(shù)字圖像編碼/解碼裝置及其方法。數(shù)字圖像編碼裝置包括:離散子波變換部分,對要傳送的主圖像離散子波變換,輸出M×M個離散子波系數(shù);有效系數(shù)提取部分,提取上限有效系數(shù);偽隨機數(shù)發(fā)生器,產(chǎn)生偽隨機數(shù);系數(shù)替換/組合部分,獲得表示N×N個替換位置的替換位置數(shù)據(jù),用N×N個有效子波系統(tǒng)替換和組合與N×N替換位置對應(yīng)的系數(shù)。使用當(dāng)前圖像校正失真主圖像,故信息流連續(xù)。即使圖像突然改變,校正圖像處理中也不產(chǎn)生誤差。
文檔編號H04N7/30GK1252676SQ9911096
公開日2000年5月10日 申請日期1999年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月1日
發(fā)明者申鉉枓 申請人:三星電子株式會社