文字隱寫術-盲水印研究筆記【原創】

来源:https://www.cnblogs.com/chejiangyi/archive/2022/06/14/16374012.html
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blind watermark 盲水印技術實現,這裡主要引用網上三種java實現的效果測試和研究。可以將文字隱藏在圖片中,通過提取還原水印,實現版本保護效果。 開源代碼: https://gitee.com/chejiangyi/shuiyin/tree/master ...


gitee 開源代碼(java)

https://gitee.com/chejiangyi/shuiyin/tree/master  

需求概述

研究盲水印對於版權保護的效果和能力  

研究嘗試概述

水印實現: 大部分的python或者java演算法都基於頻域的盲水印效果。 涉及的演算法: 傅里葉變換。 開源相關: 大部分是python演算法居多,也有java的一些傅里葉實現,少部分其他語言實現。 涉及的框架: opencv (用來處理圖片)  

圖片盲水印方式

1. 二維碼(本質是圖片) 盲水印(未嘗試) 2. 圖片盲水印(初步嘗試,未深入,初步效果不佳) 3. 文本盲水印(已嘗試)   圖片盲水印:初步嘗試一個傅里葉演算法,發現在截圖等複雜場景干擾下,似乎沒有文本盲水印抗干擾能力強;但是沒有深入印證其他多種演算法效果。 文本盲水印:經過幾輪嘗試,發現文本盲水印會效果好,但是在一些場景下圖片會有一些失真(對比原圖),色澤會變淺。 在其他抗干擾(截圖,縮放,塗改)情況下效果還可以。圖片失真的情況,在不同傅里葉演算法中,效果不一樣,有些不失真,但是效果抗干擾能力差。  

文本盲水印嘗試詳解

一. 目前java 有三種demo沉澱

第一種:   第二種:

第三種:

  整體演算法代碼行不多,核心在於演算法本身,具體演算法實現原理網上論文很多,但是真正能商用的效果不好。 dct 一般用於圖片演算法,dft 一般用於文本演算法,當然文本也可以以圖片的方式顯示中文。 三種總體效果都差不多,但是在干擾情況下差異還是很大的。 引用網上的一段盲水印的註意點描述:   目前沒有用真實的圖片效果和實際場景做測試,從而排除額外的一些情況,所以沒辦法確定真實的場景是否有效,或者是否可以規避一些不可能存在的實際場景。初步與產品確認,測試效果還可以,但不是很理想,比如一些截圖30%,20%的情況下,部分圖片信息無法有效還原“盲水印”。一些非原圖處理(比如採用微信和飛書截圖)之後,圖片變成jpg壓縮,此時盲水印可能無法有效還原檢測,原圖或者加水印後的圖儘量都使用png或者bmp。加水印後,圖片會有略微明顯的色澤變化(但是其中有些演算法好像變化不大,沒有大範圍細節測試,但是這種情況帶來抗干擾能力差較多)。

二. 目前python 效果測試

python 是目前盲水印演算法最多的案例和demo,在github上發現一些python演算法一般加的是圖片盲水印(非文字盲水印),但是沒有詳細測試效果(主要是沒精力)。網上fork數或者關註數多的盲水印,實際測試效果並不佳。比如:https://github.com/guofei9987/blind_watermark 這個盲水印可以支持文字隱藏,但是實際進行截圖和干擾的時候發現文字水印無法如期提取,跟實際描述的文檔有較大差異,可能是姿勢不對。其他的水印效果未深入,未來有更多精力後再深入投入實際場景做驗證。

三. 雲服務測試

目前雲服務中支持的,主要有七牛雲和騰訊雲,七牛雲更偏圖片處理,所以用七牛雲做測試(騰訊雲未測)但是實際效果也不是很理想。 七牛雲盲水印恢復靠的是原始圖片(可能是通過水印圖和原始圖對比),從而恢復水印(這種手法可能要與產品商量實際場景行不行),同樣也有version 3第三種演算法實現盲水印,可以在水印圖中提取水印。經過測試version 3的實現,在圖片截圖和縮放等干擾情況下,恢復水印的能力會差很多,丟失的信息更多,不如網上的一些開源演算法,所以雲服務效果不盡如意。

總結筆記

盲水印總體效果不是很成熟,但是作為輔助版權驗證應該還是可以的(除了圖片會增加一些大小),關鍵還是在於實際業務場景。 同時自身也不是圖片處理相關專家,很多細節和參數也不敢調整,也無法真正有效結合實際業務場景發揮和調優演算法。 所以真正落地盲水印,後續需要在幾個方面努力: 1)需要專職的一名圖片處理專家或者外聘專家支援。 2)大量的實際場景的圖片和用戶干擾的案例圖做多次驗證。 3)通過機器學習進行演算法參數調優。  

測試效果示例

常用案例測試: 實際案例測試: 盲水印部分截圖干擾測試: 盲水印部分截圖/縮放干擾測試:  

參考資料

隱性水印或是叫盲水印軟體介紹 https://ningbocat.com/post/1613.html 有意思的數字盲水印的簡單的實現 https://www.cnblogs.com/Imageshop/p/10097854.html opencv https://opencv.org/ 隱寫術 https://www.jianshu.com/p/08041bcf0f23 隱藏水印幾個註意點 https://blog.csdn.net/linyacool/article/details/71506638   java 水印代碼 https://github.com/ww23/BlindWatermark/ https://github.com/maohuihua123/BlindWatermark https://github.com/aaronwong1989/blind-watermark https://github.com/hanbings/moe-mark   python https://github.com/guofei9987/blind_watermark jpg截圖等場景下幾乎無法還原。 https://github.com/fire-keeper/BlindWatermark 非文字水印   第三方雲服務 七牛雲 https://developer.qiniu.com/dora/5915/blind-watermarking-processing 騰訊雲 https://cloud.tencent.com/document/product/436/46781       by 車江毅 2022-6-13 開源是一種態度,分享是一種精神,學習仍需堅持,進步仍需努力,.net生態圈因你我更加美好。
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