數(shù)字圖像水印在FPGA中如何實現(xiàn)？

　　1 背景知識

　　日常生活中我們經(jīng)常見到數(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。它們以各種方法來保護所有者的權(quán)益，包括：

　　版權(quán)識別;

　　著作權(quán)認定;

　　復(fù)制保護。

　　圖1 數(shù)字圖像水印

　　數(shù)字圖像的水印疊加公式為：

　　-------------------------------(1)

　　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可見性。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 一個簡單的可見水印

　　2 數(shù)字圖像水印的FPGA實現(xiàn)

　　圖3 視頻圖像的數(shù)字圖像水印的FPGA實現(xiàn)流程圖

　　我們要在視頻圖像采集系統(tǒng)終端顯示一個五角星水印：

　　1)水印的制作

　　如圖4所示，我們使用畫圖工具來制作一個圖案。

　　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)