本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域的圖像處理技術(shù)，具體涉及到一種圖像處理方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

在網(wǎng)絡(luò)部分，移動(dòng)公司有大量的基站、倉(cāng)庫(kù)、光纜、光交光配節(jié)點(diǎn)等散落于城市的每個(gè)角落，大量的維護(hù)人員需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行日常巡檢及維護(hù)。在市場(chǎng)部分，大量的專營(yíng)店、政企客戶也廣泛分布于城市各處，目前通過(guò)采用拍照方式，對(duì)巡檢、走訪等現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行記錄和審核，但由于拍攝的圖像難以保證真實(shí)性和完整性，存在造假的可能，現(xiàn)有技術(shù)難以對(duì)拍攝的圖像的真實(shí)性和完整性進(jìn)行有效驗(yàn)證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像處理方法及設(shè)備，能夠?qū)ε臄z的圖像的真實(shí)性和完整性進(jìn)行有效驗(yàn)證。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像處理方法，所述方法包括：

將圖像基于預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

基于每個(gè)所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引、所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間構(gòu)造每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息；

將每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息嵌入每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，以及，基于從每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量 的最低有效位中提取的所述標(biāo)識(shí)信息驗(yàn)證所述圖像。

優(yōu)選地，所述基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定每個(gè)所述圖像塊的圖像索引，包括：

將所述圖像的每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果進(jìn)行拼接得到二值流；

對(duì)所述二值流進(jìn)行哈希變換得到所述圖像的所述圖像索引；

所述至少基于每個(gè)所述圖像塊的塊位置、所述圖像的所述圖像索引、所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間構(gòu)造每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息，包括：

將每個(gè)所述圖像塊的塊位置信息、所述圖像索引、重復(fù)的所述塊位置信息、重復(fù)的所述圖像索引、所述圖像的拍攝位置、以及所述圖像的拍攝時(shí)間按順序拼接后進(jìn)行加密，得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息。

優(yōu)選地，所述將每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息嵌入每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，包括：

將所述圖像的每個(gè)圖像塊對(duì)應(yīng)所述標(biāo)識(shí)信息與所述哈希結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，將異或運(yùn)算結(jié)果嵌入到每個(gè)所述圖像塊的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位。

優(yōu)選地，所述基于從每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中提取的所述標(biāo)識(shí)信息驗(yàn)證所述圖像，包括：

將所述圖像基于所述預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

提取每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，對(duì)應(yīng)得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息；

基于每個(gè)所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引對(duì)應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)所述圖像塊的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間。

優(yōu)選地，所述基于每個(gè)所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引對(duì)應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)所述圖像塊的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間，包括以下至少之一：

基于每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息承載的所述圖像索引是否一致，如果一致則判定每個(gè)所述圖像塊均來(lái)自所述圖像；否則，判定所述圖像不完整；

判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與所述標(biāo)識(shí)信息中重復(fù)的所述圖像塊的塊位置、重復(fù)的所述圖像的圖像索引比對(duì)，如果一致判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)，否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效；

判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與使用所述圖像塊計(jì)算得到的塊位置、圖像索引是否一致，如果一致則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)；否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于圖像處理的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

分割單元，用于將圖像基于預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

圖像索引單元，用于基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

標(biāo)識(shí)信息構(gòu)造單元，用于基于每個(gè)所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引、所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間構(gòu)造每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息；

嵌入單元，用于將每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息嵌入每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中；

驗(yàn)證單元，用于基于從每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中提取的所述標(biāo)識(shí)信息驗(yàn)證所述圖像。

優(yōu)選地，所述圖像索引單元，包括：

拼接模塊，用于將所述圖像的每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果進(jìn)行拼接得到二值流；

第一哈希變換模塊，用于對(duì)所述二值流進(jìn)行哈希變換得到所述圖像的所述 圖像索引；

標(biāo)識(shí)信息構(gòu)造單元，還用于將每個(gè)圖像塊的塊位置信息、所述圖像索引、重復(fù)的所述塊位置信息、重復(fù)的所述圖像索引、所述圖像的拍攝位置、以及所述圖像的拍攝時(shí)間按順序拼接后進(jìn)行加密，得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息。

優(yōu)選地，所述嵌入單元，還用于將所述圖像的每個(gè)圖像塊對(duì)應(yīng)所述標(biāo)識(shí)信息與所述哈希結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，將異或運(yùn)算結(jié)果嵌入到每個(gè)所述圖像塊的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中。

優(yōu)選地，所述驗(yàn)證單元，包括：

第二哈希變換模塊，用于將所述圖像基于所述預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

圖像索引模塊，用于基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

提取模塊，用于提取每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，對(duì)應(yīng)得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息；

驗(yàn)證模塊，用于基于每個(gè)所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引對(duì)應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)所述圖像塊的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間。

優(yōu)選地，所述驗(yàn)證模塊，包括：

第一驗(yàn)證子模塊，用于基于每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息中承載的所述圖像索引是否一致，如果一致則判定每個(gè)所述圖像塊均來(lái)自所述圖像；否則，判定所述圖像不完整；

第二驗(yàn)證子模塊，用于判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與所述標(biāo)識(shí)信息中重復(fù)的所述圖像塊的塊位置、重復(fù)的所述圖像的圖像索引比對(duì)，如果一致判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)，否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效；

第三驗(yàn)證子模塊，用于判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與使用所述圖像塊計(jì)算得到的塊位置、圖像索引是否一致，如果一致則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)；否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)圖像索引與位置、時(shí)間共同構(gòu)造圖像的標(biāo)識(shí)信息，從而實(shí)現(xiàn)嵌入圖像的位置和時(shí)間等信息與圖像的關(guān)聯(lián)，無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的修改、復(fù)制等方式篡改信息；對(duì)圖像的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位計(jì)算哈希結(jié)果，并進(jìn)一步計(jì)算標(biāo)識(shí)信息，標(biāo)識(shí)信息嵌入三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量地最低有效位，使人眼不易分辨原圖像嵌入標(biāo)識(shí)信息，通過(guò)對(duì)預(yù)設(shè)數(shù)量的調(diào)整可以輕易實(shí)現(xiàn)嵌入圖像的標(biāo)識(shí)信息的容量擴(kuò)大，保證了有足夠的字段存儲(chǔ)位置信息和時(shí)間信息。

附圖說(shuō)明

圖1是相關(guān)技術(shù)的數(shù)字水印嵌入圖像的示意圖；

圖2是相關(guān)技術(shù)的數(shù)字水印的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中圖像處理方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中用于圖像處理的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中圖像嵌入數(shù)字水印的示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中圖像嵌入數(shù)字水印以及驗(yàn)證數(shù)字水印的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

首先就使用現(xiàn)有的拍攝技術(shù)拍攝設(shè)備，對(duì)巡檢、走訪等現(xiàn)場(chǎng)情況記錄和審核時(shí)拍攝圖像進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)存在的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。

技術(shù)1：

使用圖像自帶的可交換圖像文件(exif，exchangeableimagefile)存儲(chǔ)拍攝圖像的信息如位置(經(jīng)緯度)。exif信息是專門為數(shù)碼相機(jī)的圖像設(shè)定的， 可以記錄數(shù)碼圖像的屬性信息和拍攝數(shù)據(jù)，主要包括拍攝信息如快門速度、光圈值等，也可以包含全球定位信息。但exif信息未加密，極易被篡改且無(wú)法檢測(cè)，無(wú)法保證信息的真實(shí)性。

技術(shù)1的缺點(diǎn)為無(wú)法保證圖像自帶信息的準(zhǔn)確性，任何人都可以很簡(jiǎn)單地修改信息，無(wú)法保證信息的真實(shí)性。

技術(shù)2：

針對(duì)1中信息容易被篡改的情況，對(duì)經(jīng)緯度、時(shí)間等信息加密后嵌入exif信息中。這種技術(shù)方案通過(guò)加密保證了信息難以被篡改，但由于信息與圖像無(wú)關(guān)聯(lián)性，無(wú)法判斷信息與圖像是否相關(guān)，可以通過(guò)復(fù)制其他圖像的加密后信息進(jìn)行篡改。

技術(shù)2雖然通過(guò)加密保證了信息不可篡改，但由于位置信息與圖像無(wú)關(guān)聯(lián)，可以將圖像b的加密的信息(如位置)復(fù)制到圖像a上。這樣，檢測(cè)圖像a的位置等信息實(shí)質(zhì)為圖像b的信息，同樣無(wú)法保證圖像信息的真實(shí)性和完整性。

技術(shù)3：

數(shù)字水印(digitalwatermarking)技術(shù)是將一些標(biāo)識(shí)信息(即數(shù)字水印)直接嵌入數(shù)字載體當(dāng)中(包括多媒體、文檔、軟件等)或是間接表示(修改特定區(qū)域的結(jié)構(gòu))，且不影響原載體的使用價(jià)值，也不容易被探知和再次修改。但可以被生產(chǎn)方識(shí)別和辨認(rèn)。通過(guò)這些隱藏在載體中的標(biāo)識(shí)信息，可以達(dá)到確認(rèn)信息或者判斷載體是否被篡改等目的。

通過(guò)使用脆弱性數(shù)字水印技術(shù)，將位置等標(biāo)識(shí)信息嵌入到圖像中，保證了標(biāo)識(shí)信息與圖像的真實(shí)性和完整性，無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單修改和復(fù)制數(shù)字水印。

參見(jiàn)圖1，嵌入數(shù)字水印的具體步驟如下：

(1)將圖像劃分為8×16的圖像塊(128像素)；

(2)對(duì)每個(gè)圖像塊的128像素每個(gè)像素的7位最高有效位(msb，mostsignificantbit)計(jì)算哈希(hash)結(jié)果；

(3)參見(jiàn)圖2，將塊位置(20bit)、圖像索引(32bit)、重復(fù)的塊位置和重復(fù)的圖像索引(20bit+32bit)和其余信息(24bit，為可以自定義的填充信息 的字段，如位置信息)共計(jì)128bit作為圖像塊的標(biāo)識(shí)信息，經(jīng)過(guò)加密后，與hash結(jié)果做異或(xor)操作；

(4)將xor操作結(jié)果置于圖像塊的128位最低有效位(lsb，leastsignificantbit)中，完成數(shù)字水印嵌入。

檢測(cè)數(shù)字水印的具體步驟如下：

(1)將圖像劃分為8×16的圖像塊(128像素)；

(2)對(duì)每個(gè)圖像塊的128像素每個(gè)像素的7位msb拼接得到二值流(每個(gè)像素的7位msb)計(jì)算hash結(jié)果；

(3)將hash結(jié)果與圖像塊的128位lsb做異或操作得到加密的標(biāo)識(shí)信息，并進(jìn)行解密，獲得前述的標(biāo)識(shí)信息(128bit)，包括塊位置、圖像索引和其余信息等；

(4)標(biāo)識(shí)信息中的判斷連續(xù)兩個(gè)52bit的部分(標(biāo)識(shí)信息中前104bit均分得到的兩個(gè)部分)是否一致，另外，將圖像塊的標(biāo)識(shí)信息包括(塊位置、圖像索引、其余信息)與圖像塊的實(shí)際標(biāo)識(shí)信息(包括塊位置信息、圖像索引信息以及其余信息)相比較，如果一致則認(rèn)為該圖像塊沒(méi)有被篡改；

(5)對(duì)所有8×16圖像塊進(jìn)行采用(4)驗(yàn)證，如果所有圖像塊均驗(yàn)證通過(guò)，認(rèn)為該圖像真實(shí)有效，否則認(rèn)為圖像被篡改，圖像的篡改部分為不通過(guò)步驟(4)檢測(cè)的圖像塊，檢測(cè)精度為8×16。

通過(guò)脆弱數(shù)字水印技術(shù)，較好地解決了圖像和信息的關(guān)聯(lián)性問(wèn)題，同時(shí)也保證了標(biāo)識(shí)信息無(wú)法篡改。但由于分塊為8×16，除去塊位置、圖像索引、重復(fù)塊位置和重復(fù)圖像索引(占用104bit)，一個(gè)圖像塊128位lsb中僅剩余24bit存儲(chǔ)其余信息(也就是能夠自定義的信息的長(zhǎng)度僅為24bit)，長(zhǎng)度不足以存儲(chǔ)需要圖像的位置(拍攝位置)、時(shí)間(拍攝時(shí)間)等信息；如果擴(kuò)大分塊大小，增加存儲(chǔ)信息容量，會(huì)導(dǎo)致對(duì)篡改圖像塊的驗(yàn)證精度下降，另外，圖像索引用于標(biāo)識(shí)圖像，需要有唯一性。

參見(jiàn)圖3，本發(fā)明實(shí)施例記載一種圖像處理方法，包括以下步驟：

步驟101，將圖像基于預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像紅/綠/藍(lán) (r/g/b)分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)圖像塊的哈希結(jié)果。

作為示例，可以對(duì)紅/綠/藍(lán)三色分量相同數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換；考慮到人眼對(duì)對(duì)綠色信息最敏感，其次藍(lán)色，最后才是紅色，從綠/藍(lán)/紅三色分量提取的最高有效位的數(shù)量可以采用遞減的方式，例如從綠色分量提取7位最高有效位，從藍(lán)色分量提取6位最高有效位，從紅色分量提取5位最高有效位，基于所提取的最高有效位計(jì)算圖像塊的哈希結(jié)果。

步驟102，基于每個(gè)圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定圖像的圖像索引。

可以直接將圖像塊的哈希結(jié)果作為圖像的圖像索引，或者，將圖像的每個(gè)圖像塊的哈希結(jié)果進(jìn)行拼接得到二值流；對(duì)二值流進(jìn)行哈希變換得到圖像的圖像索引，通過(guò)將哈希結(jié)果的二值流再次進(jìn)行哈希轉(zhuǎn)換得到的哈希結(jié)果作為圖像索引，加快了計(jì)算速度，也保證了圖像索引的唯一性并且與圖像相關(guān)。

步驟103，基于每個(gè)圖像塊的塊位置、圖像的圖像索引、圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間構(gòu)造每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息。

將每個(gè)圖像塊的塊位置信息、圖像索引、重復(fù)的塊位置信息、重復(fù)的圖像索引、圖像的拍攝位置、以及圖像的拍攝時(shí)間按順序拼接后進(jìn)行加密，得到每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息。

步驟104，將每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息嵌入每個(gè)圖像塊的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中。

將圖像的每個(gè)圖像塊對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)信息與哈希結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，將異或運(yùn)算結(jié)果嵌入到每個(gè)圖像塊的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中，也就是每個(gè)圖像塊的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位共同來(lái)存儲(chǔ)承載有標(biāo)識(shí)信息的抑或運(yùn)算結(jié)果，至此，完成對(duì)圖像的數(shù)字水印的嵌入。

每個(gè)圖像塊的異或運(yùn)算結(jié)果嵌入到對(duì)應(yīng)圖像塊的綠/藍(lán)/紅三色分量的最低有效位的數(shù)量可以采用遞增的方式。

例如，如前所述，從綠色分量提取7位最高有效位，從藍(lán)色分量提取6位最高有效位，從紅色分量提取5位最高有效位，基于所提取的最高有效位計(jì)算 圖像塊的哈希結(jié)果，提取的部分為不修改(也就是不嵌入承載標(biāo)識(shí)信息的異或運(yùn)算結(jié)果的部分)，由于綠色分量提取前7位最高有效位作哈希變換，則前7位最高有效位后續(xù)不做嵌入水印(標(biāo)識(shí)信息)使用，僅在綠色分量的剩余部分也就是第8位(也就是1位最低有效位)修改(也就是嵌入承載標(biāo)識(shí)信息的異或運(yùn)算結(jié)果)；由于紅色分量提取前5位最高有效位做哈希變換，則后續(xù)可以將紅色分量的剩余3位最低有效位進(jìn)行數(shù)字水印嵌入(也就是嵌入承載標(biāo)識(shí)信息的異或運(yùn)算結(jié)果)；藍(lán)色分量提取前6位最高有效位做哈希變換，則后續(xù)可以將藍(lán)色分量的剩余2位最低有效位進(jìn)行數(shù)字水印嵌入(也就是嵌入承載標(biāo)識(shí)信息的異或運(yùn)算結(jié)果)。

這樣，圖像塊的綠色分量?jī)H修改1位，藍(lán)色分量?jī)H修改2位，紅色分量?jī)H修改3位即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字水印的嵌入，由于人眼敏感的綠色修改位數(shù)最小，因此數(shù)字水印的嵌入不會(huì)對(duì)人眼感知圖像產(chǎn)生明顯的影響。

后續(xù)步驟105將描述針對(duì)采用前述步驟嵌入數(shù)字水印的圖像進(jìn)行驗(yàn)證。

步驟105，基于從每個(gè)圖像塊的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中提取的標(biāo)識(shí)信息驗(yàn)證圖像。

與上述嵌入標(biāo)識(shí)信息的步驟對(duì)應(yīng)，從圖像中提取標(biāo)識(shí)信息通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)將圖像基于預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)圖像塊的哈希結(jié)果；

(2)基于每個(gè)圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定圖像的圖像索引；

(3)提取每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，對(duì)應(yīng)得到每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息；

如前，圖像塊的標(biāo)識(shí)信息中包括：塊位置、圖像索引、重復(fù)的塊位置、重復(fù)的圖像索引、圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間；

(4)基于每個(gè)標(biāo)識(shí)信息中圖像塊的塊位置、圖像的圖像索引、重復(fù)的塊位置、重復(fù)的圖像索引對(duì)應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)圖像塊的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間。

可以采用以下方式至少之一：

1)基于每個(gè)圖像塊的標(biāo)識(shí)信息中承載的圖像索引是否一致，如果圖像中所有圖像塊的圖像索引僅一致，則判定每個(gè)圖像塊均來(lái)自圖像，圖像完整；否則，判定圖像經(jīng)過(guò)修改。

2)由于在前述步驟103中構(gòu)造圖像塊的標(biāo)識(shí)信息時(shí)，圖像塊的塊位置與重復(fù)的圖像塊的塊位置必然一致，圖像的圖像索引與重復(fù)的圖像索引必然一致；因此，通過(guò)判斷標(biāo)識(shí)信息中圖像塊的塊位置、圖像的圖像索引與標(biāo)識(shí)信息中重復(fù)的圖像塊的塊位置、重復(fù)的圖像索引比對(duì)，如果圖像塊的塊位置與重復(fù)的圖像塊的塊位置一致，圖像的圖像索引與重復(fù)的圖像索引一致，則判定標(biāo)識(shí)信息中圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)，否則，判定標(biāo)識(shí)信息中圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效。

3)塊位置信息即圖像塊在圖像中的位置(行、列)，根據(jù)圖像塊在圖像中的位置計(jì)算得到圖像塊的實(shí)際的塊位置信息，并基于前述步驟102的方式計(jì)算圖像塊實(shí)際的索引信息，

判斷標(biāo)識(shí)信息中圖像塊的塊位置、圖像的圖像索引與使用圖像塊計(jì)算得到的實(shí)際的塊位置、圖像索引是否一致，如果一致則判定標(biāo)識(shí)信息中圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間；否則判定標(biāo)識(shí)信息中圖像的拍攝位置以及圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效。

參見(jiàn)圖4，本發(fā)明實(shí)施例還記載一種設(shè)備，包括：

分割單元100，用于將圖像基于預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

圖像索引單元200，基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

標(biāo)識(shí)信息構(gòu)造單元300，用于基于每個(gè)所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引、所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間構(gòu)造每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息；

嵌入單元400，用于將每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息嵌入每個(gè)所述圖像塊的 三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中；

驗(yàn)證單元500，用于基于從每個(gè)所述圖像塊的三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中提取的所述標(biāo)識(shí)信息驗(yàn)證所述圖像。

所述圖像索引單元200，包括：

拼接模塊，用于將所述圖像的每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果進(jìn)行拼接得到二值流；

第一哈希變換模塊，用于對(duì)所述二值流進(jìn)行哈希變換得到所述圖像的所述圖像索引；

標(biāo)識(shí)信息構(gòu)造單元，還用于將每個(gè)圖像塊的塊位置信息、所述圖像索引、重復(fù)的所述塊位置信息、重復(fù)的所述圖像索引、所述圖像的拍攝位置、以及所述圖像的拍攝時(shí)間按順序拼接后進(jìn)行加密，得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息。

所述嵌入單元400，還用于將所述圖像的每個(gè)圖像塊對(duì)應(yīng)所述標(biāo)識(shí)信息與所述哈希結(jié)果進(jìn)行異或運(yùn)算，將異或運(yùn)算結(jié)果嵌入到每個(gè)所述圖像塊的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位中。

所述驗(yàn)證單元500，包括：

第二哈希變換模塊，將所述圖像基于所述預(yù)設(shè)分辨率進(jìn)行分割，將分割得到的圖像塊三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位進(jìn)行哈希變換，獲取每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果；

圖像索引模塊，用于基于每個(gè)所述圖像塊的哈希結(jié)果對(duì)應(yīng)確定所述圖像的圖像索引；

提取模塊，用于提取每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息三色分量的所述預(yù)設(shè)數(shù)量的最低有效位，對(duì)應(yīng)得到每個(gè)所述圖像塊的所述標(biāo)識(shí)信息；

驗(yàn)證模塊，用于基于每個(gè)所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引對(duì)應(yīng)驗(yàn)證每個(gè)所述圖像塊的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間。

所述驗(yàn)證單元500，包括：

第一驗(yàn)證子模塊，用于基于每個(gè)所述圖像塊的標(biāo)識(shí)信息中承載的所述圖像 索引是否一致，如果一致則判定每個(gè)所述圖像塊均來(lái)自所述圖像；否則，判定所述圖像經(jīng)過(guò)修改；

第二驗(yàn)證子模塊，用于判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與所述標(biāo)識(shí)信息中重復(fù)的所述圖像塊的塊位置、重復(fù)的所述圖像的圖像索引比對(duì)，如果一致判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)，否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效；

第三驗(yàn)證子模塊，用于判斷所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像塊的塊位置、所述圖像的圖像索引與使用所述圖像塊計(jì)算得到的塊位置、圖像索引是否一致，如果一致則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間真實(shí)；否則判定所述標(biāo)識(shí)信息中所述圖像的拍攝位置以及所述圖像的拍攝時(shí)間無(wú)效。

設(shè)備中的功能單元可由設(shè)備中的處理器如微處理器、圖形處理器、專用集成電路(asic)或邏輯可編程門陣列(fpga)實(shí)現(xiàn)。

下面結(jié)合圖5至圖6示出的具體示例進(jìn)行說(shuō)明。

參見(jiàn)圖6，嵌入數(shù)字水印主要分為以下步驟：

(1)圖像的位置信息、時(shí)間信息采集

以采用android系統(tǒng)為例，為了采集位置信息，使用android系統(tǒng)locationmanager類(locationmanager系統(tǒng)服務(wù)是位置服務(wù)的核心組件，提供了一系列方法來(lái)處理與位置相關(guān)的問(wèn)題)，也可以使用第三方定位軟件開(kāi)發(fā)套件(sdk)或外接設(shè)備等方法獲取經(jīng)緯度形式的位置信息。時(shí)間信息可以通過(guò)java.util.date類或網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(ntp，networktimeprotocol)服務(wù)器獲取。

(2)拍攝圖像

使用intent調(diào)用系統(tǒng)攝像頭或調(diào)用第三方sdk進(jìn)行拍照，獲取位圖(bitmap)信息用于下一步嵌入數(shù)字水印。

(3)參見(jiàn)圖5，將圖像分割為8×16的圖像塊，并將紅、綠、藍(lán)(r、g、b)三種分量并分開(kāi)保存。根據(jù)人類視覺(jué)系統(tǒng)(hvs，humanvisualsystem)，人眼對(duì)綠色信息最敏感，其實(shí)次藍(lán)色，最后才是紅色。所以，分別將圖像塊中 各像素的r、b、g分量的高5、6、7位msb進(jìn)行hash變換，獲得hash結(jié)果。

(4)重復(fù)步驟(3)直到圖像完全分解完成并獲得每個(gè)圖像塊的hash結(jié)果，這時(shí)候?qū)@取的所有圖像塊的hash結(jié)果拼接為二值流，再對(duì)二值流進(jìn)行hash變換，將二值流的hash結(jié)果作為圖像索引。

(5)對(duì)于每個(gè)圖像塊，將圖像塊的塊位置信息、圖像索引、重復(fù)的塊位置信息、重復(fù)的圖像索引、經(jīng)緯度信息、時(shí)間信息按順序拼接后進(jìn)行加密，作為圖像塊的數(shù)字水印。

(6)對(duì)每個(gè)圖像塊，將步驟(3)中得到的各圖像塊的hash結(jié)果和步驟(5)中的數(shù)字水印做異或運(yùn)算，將結(jié)果分別嵌入到r、b、g分量中的低3、2、1位lsb中，完成對(duì)數(shù)字水印的嵌入。

驗(yàn)證圖像真實(shí)性主要分為以下步驟：

(1)將圖像分割為8×16的圖像塊，并將圖像塊的r、b、g三種分量并分開(kāi)保存。分別將圖像塊中r、b、g分量的高5、6、7位msb進(jìn)行hash變換，獲得hash結(jié)果。

(2)重復(fù)步驟(1)直到圖像完全分解完成，將獲取的所有圖像塊的hash結(jié)果拼接為二值流，再對(duì)二值流進(jìn)行hash，將hash結(jié)果作為圖像索引，圖像索引用于確認(rèn)所有圖像塊是否來(lái)自于同一圖像，如果分割得到的圖像塊的圖像索引一致，則判定分割得到的圖像塊來(lái)自同一圖像，圖像完整。

(3)提取每個(gè)圖像塊的r、b、g分量的低3、2、1位lsb，和步驟(1)中的hash結(jié)果進(jìn)行異或操作，異或操作的結(jié)果(加密的標(biāo)識(shí)信息)再進(jìn)行解密得到標(biāo)識(shí)信息。

(4)對(duì)數(shù)字水印進(jìn)行分解，得到塊位置信息、圖像索引、重復(fù)的塊位置信息、重復(fù)的圖像索引、經(jīng)緯度信息、時(shí)間信息，如果塊位置信息、圖像索引與對(duì)應(yīng)的重復(fù)塊位置信息相同，圖像索引與重復(fù)的圖像索引相同，(如果對(duì)嵌入的數(shù)字水印進(jìn)行修改，會(huì)導(dǎo)致塊位置信息、圖像索引與對(duì)應(yīng)的重復(fù)部分不一致)，則初步認(rèn)為該圖像塊是真實(shí)的；塊位置信息即圖像塊在圖像中的位置(行、列)， 可以根據(jù)圖像塊在圖片中的位置計(jì)算得到實(shí)際的塊位置信息，與從圖像塊的數(shù)字水印中分解得到的塊位置信息比對(duì)，如果對(duì)嵌入塊位置、圖像索引進(jìn)行修改，會(huì)導(dǎo)致塊位置、圖像索引與重復(fù)部分不一致，檢測(cè)是否一致就可以知道圖像塊是否進(jìn)行了修改。

對(duì)所有圖像塊進(jìn)行重復(fù)操作，匯總所有圖像塊的塊位置信息、圖像索引，根據(jù)匯總的塊位置、圖像索引進(jìn)一步判斷圖像塊是否是真實(shí)的：如果各圖像塊的塊位置不連續(xù)，或者各圖像塊的圖像索引不一致，則認(rèn)為該圖像經(jīng)過(guò)篡改。

其中圖像索引一致且塊信息連續(xù)的部分，仍可認(rèn)為是真實(shí)的，其余部分為被篡改部分。如果存在篡改部分，則認(rèn)為圖像整體已經(jīng)被破壞，該圖像不真實(shí)。

(5)如果判斷該圖像真實(shí)，提取出位置、時(shí)間等信息與圖像中的顯式嵌入的位置、時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果一致認(rèn)為該圖像拍攝時(shí)間、拍攝地點(diǎn)是可靠的。將經(jīng)緯度信息在地圖上顯示出來(lái)，加上時(shí)間信息和實(shí)際情況判斷圖像是否為巡檢基站或走訪客戶時(shí)拍攝。

相比于技術(shù)1和技術(shù)2，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)圖像索引與位置、時(shí)間共同構(gòu)造圖像的標(biāo)識(shí)信息，從而實(shí)現(xiàn)嵌入圖像的位置和時(shí)間等信息與圖像的關(guān)聯(lián)，本發(fā)明實(shí)施例保證了嵌入位置和時(shí)間等信息與圖像相關(guān)，無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的修改、復(fù)制等方式篡改信息且能夠通過(guò)檢測(cè)。

相比于技術(shù)3，本發(fā)明考慮到了篡改定位精度和實(shí)際嵌入數(shù)據(jù)量的情況，提出一種基于人類視覺(jué)的嵌入方式(對(duì)圖像的三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量的最高有效位計(jì)算哈希結(jié)果，并進(jìn)一步計(jì)算標(biāo)識(shí)信息，標(biāo)識(shí)信息嵌入三色分量的預(yù)設(shè)數(shù)量地最低有效位)，將嵌入的標(biāo)識(shí)信息的容量相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)大2倍，保證了有足夠的字段存儲(chǔ)位置信息和時(shí)間信息，且人眼不易分辨出原圖像嵌入了數(shù)字水印。另外，通過(guò)將塊hash結(jié)果再次hash變換的結(jié)果作為圖像索引，加快了計(jì)算速度，也保證了圖像索引的唯一性。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ) 介質(zhì)包括：移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

或者，本發(fā)明上述集成的單元如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)相關(guān)技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、ram、rom、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。