基于FPGA視頻圖像水印的實(shí)現(xiàn)

1 背景知識(shí)

日常生活中我們經(jīng)常見(jiàn)到數(shù)字圖像水印的存在。例如圖1所示。數(shù)字圖像水印在日常生活中也起到非常重要的作用。它們以各種方法來(lái)保護(hù)所有者的權(quán)益，包括：

1. 版權(quán)識(shí)別；

2. 著作權(quán)認(rèn)定；

3. 復(fù)制保護(hù)。

圖1 數(shù)字圖像水印

數(shù)字圖像的水印疊加公式為：

如公式1所示，未加水印的圖像表示為f水印表示為w，常數(shù)a控制水印和襯底圖像的相對(duì)可見(jiàn)性。如果a為1，則水印是不透明的，并且襯底圖像完全是暗的；隨著a接近0，會(huì)逐漸看到更多的襯底圖像和更少的水印。通常a在0和1之間。如圖2所示，a為數(shù)字水印，b圖像中a=0.3,c圖像中是已加水印的b和原圖f的差值。

圖2 一個(gè)簡(jiǎn)單的可見(jiàn)水印

2 數(shù)字圖像水印的FPGA實(shí)現(xiàn)

圖3 視頻圖像的數(shù)字圖像水印的FPGA實(shí)現(xiàn)流程圖

我們要在視頻圖像采集系統(tǒng)終端顯示一個(gè)五角星水印：

1）水印的制作

如圖4所示，我們使用畫(huà)圖工具來(lái)制作一個(gè)圖案。

圖4 紅色五角星水印圖

2）rom文件的生成

如圖5所示，我們使用BMP2MIF工具生成.mif文件。

圖5 BMP2MIF工具

3）FPGA watermark源碼：

4）圖像水印的實(shí)現(xiàn)

我們分別取了a =1 和 a = 0.5兩種效果。

圖6 未加水印的圖像

圖7 加了水印的圖像（a = 0.5）

圖8 加了水印的圖像（a = 1）