原理

正常水印添加是将２个图片的像素叠加即可．

数学公式表示为　f_w=(1-\alpha)f+\alpha wfw=(1−α)f+αw

其中\alphaα表示是背景与水印的可见性，取值为０到１．

当w为RGBA模式时，参与计算的\alphaα需要乘以水印的A通道与255的比值.

LSB 不可见水印

８bit表示的图像，最低位的图像信息对人眼感知几乎没有影响，因此可以将水印图像的高位信息插入到背景图片的低位信息上面．

数学公式表示　f_w=4(f\div4)+ w\div64fw​=4(f÷4)+w÷64

上述公式将原图使用无符号整数除以 4 并乘以 4, 来置最低两个比特位为 0, 并用 64 除 , 将 的两个最高比特位移到衬底的最低比特位上.

代码实现

import osimport cv2 as cvimport numpy as np#原理# y=(f(x)/4)*4 +w/4# srcPath表示源图片路径# waterMarkPath表示水印路径# dstPath　表示加完水印后的照片路径def encode(srcPath,waterMarkPath,dstPath):    srcImg=cv.imread(srcPath)    waterMarkImg=cv.imread(waterMarkPath)    print(srcImg.shape)    print(waterMarkImg.shape)    srcImg=srcImg.astype(np.uint8)    #将源图片低2位置0    for x in range(waterMarkImg.shape[0]):        for y in range(waterMarkImg.shape[1]):            srcImg[x][y] =srcImg[x][y] & 0b11111100 #原图低２位置0            srcImg[x][y] += (waterMarkImg[x][y] >> 6) #水印右移６位，只保留高位    cv.imwrite(dstPath,srcImg)# srcPath 表示包含水印的图片路径# extractWaterMarkPath　表示提取的水印路径# 将高６位置０，将低２位左移６位，即得到水印def decode(srcPath,watextractWaterMarkPath):    srcImg=cv.imread(srcPath)    waterMarkImg=srcImg.copy().astype(np.uint8)    for x in range(waterMarkImg.shape[0]):        for y in range(waterMarkImg.shape[1]):            waterMarkImg[x][y] =waterMarkImg[x][y] & 0b00000011 #高６位置０，保留低２位            waterMarkImg[x][y] =waterMarkImg[x][y] << 6    cv.imwrite(watextractWaterMarkPath,waterMarkImg)if __name__ == "__main__":    basePath=r"/data/git/blog/code/imageProcess"    srcPath=os.path.join(basePath,r"./input/src.jpeg")    waterMarkPath=os.path.join(basePath,r"./input/logo.jpeg")    dstPath=os.path.join(basePath,r"./output/dstWithWarterMark.jpeg")    extractWaterMarkPath=os.path.join(basePath,r"./output/extractWaterMark.jpeg")    encode(srcPath,waterMarkPath,dstPath)    decode(dstPath,extractWaterMarkPath)

原图

水印

加水印后的图片

提取的水印

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