文字隐写术-盲水印研究笔记【原创】

gitee 开源代码(java)

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

需求概述

研究盲水印对于版权保护的效果和能力

研究尝试概述

水印实现: 大部分的python或者java算法都基于频域的盲水印效果。

涉及的算法: 傅里叶变换。

开源相关: 大部分是python算法居多，也有java的一些傅里叶实现，少部分其他语言实现。

涉及的框架: opencv (用来处理图片)

图片盲水印方式

1. 二维码(本质是图片) 盲水印（未尝试）

2. 图片盲水印（初步尝试，未深入，初步效果不佳）

3. 文本盲水印（已尝试）

图片盲水印：初步尝试一个傅里叶算法，发现在截图等复杂场景干扰下，似乎没有文本盲水印抗干扰能力强；但是没有深入印证其他多种算法效果。

文本盲水印：经过几轮尝试，发现文本盲水印会效果好，但是在一些场景下图片会有一些失真（对比原图），色泽会变浅。

在其他抗干扰（截图，缩放，涂改）情况下效果还可以。图片失真的情况，在不同傅里叶算法中，效果不一样，有些不失真，但是效果抗干扰能力差。

文本盲水印尝试详解

一. 目前java 有三种demo沉淀

第一种:

第二种:

第三种:

整体算法代码行不多，核心在于算法本身，具体算法实现原理网上论文很多，但是真正能商用的效果不好。

dct 一般用于图片算法，dft 一般用于文本算法，当然文本也可以以图片的方式显示中文。

三种总体效果都差不多，但是在干扰情况下差异还是很大的。

引用网上的一段盲水印的注意点描述：

目前没有用真实的图片效果和实际场景做测试，从而排除额外的一些情况，所以没办法确定真实的场景是否有效，或者是否可以规避一些不可能存在的实际场景。初步与产品确认，测试效果还可以，但不是很理想，比如一些截图30%，20%的情况下，部分图片信息无法有效还原“盲水印”。一些非原图处理（比如采用微信和飞书截图）之后，图片变成jpg压缩，此时盲水印可能无法有效还原检测，原图或者加水印后的图尽量都使用png或者bmp。加水印后，图片会有略微明显的色泽变化（但是其中有些算法好像变化不大，没有大范围细节测试，但是这种情况带来抗干扰能力差较多）。

二. 目前python 效果测试

python 是目前盲水印算法最多的案例和demo，在github上发现一些python算法一般加的是图片盲水印（非文字盲水印），但是没有详细测试效果（主要是没精力）。网上fork数或者关注数多的盲水印，实际测试效果并不佳。比如：https://github.com/guofei9987/blind_watermark 这个盲水印可以支持文字隐藏，但是实际进行截图和干扰的时候发现文字水印无法如期提取，跟实际描述的文档有较大差异，可能是姿势不对。其他的水印效果未深入，未来有更多精力后再深入投入实际场景做验证。

三. 云服务测试

目前云服务中支持的，主要有七牛云和腾讯云，七牛云更偏图片处理，所以用七牛云做测试（腾讯云未测）但是实际效果也不是很理想。

七牛云盲水印恢复靠的是原始图片（可能是通过水印图和原始图对比），从而恢复水印（这种手法可能要与产品商量实际场景行不行），同样也有version 3第三种算法实现盲水印，可以在水印图中提取水印。经过测试version 3的实现，在图片截图和缩放等干扰情况下，恢复水印的能力会差很多，丢失的信息更多，不如网上的一些开源算法，所以云服务效果不尽如意。