向图片嵌入盲水印以保留图片观感同时隐写信息 • YM

直接对图片嵌入普通水印会破坏图片，且不美观。而本文介绍的盲水印可以将图片傅里叶变换后向图片的频域中写入水印信息，再逆变换回一张正常的图片。嵌入盲水印后的图片与原图看起来并不会有太大的差别，而且鲁棒性很强。

向图片嵌入盲水印#

blind_watermark 库#

这是一个基于 Python 的直接能用的盲水印库 ↗。

可以直接输入以下命令安装：

pip install blind-watermark

bash

也可以克隆仓库到本地后安装。

使用方式非常简单，可以直接在命令行中使用，也可以在 Python 中导入这个库去使用。项目文档都有介绍的。但是在 Python 中使用的话要注意处理异常，在嵌入和提取水印时只要有一点问题，都会抛出异常。

我写了一个比较简单的脚本，用于批量向图片嵌入文字信息，也是很简单的复制粘贴后就可以跑起来：

from blind_watermark import WaterMark
import os


def embed_wm(in_dir, out_dir, passwd_img, passwd_wm, wm, d1, wm_mode='str'):
    if in_dir[-1] != '\\' or in_dir[-1] != '/':
        in_dir += '\\'
    if out_dir[-1] != '\\' or out_dir[-1] != '/':
        out_dir += '\\'
    image_files = os.listdir(in_dir)
    image_files = list(filter(lambda f: os.path.isfile(in_dir + f), image_files))
    len_wm = 0
    for file in image_files:
        file_fullname = in_dir + file
        bwm = WaterMark(password_img=passwd_img, password_wm=passwd_wm)
        bwm.bwm_core.d1 = d1
        bwm.read_img(file_fullname)
        bwm.read_wm(wm, mode=wm_mode)
        try:
            bwm.embed(out_dir + file)
        except AssertionError as ae:
            print(f'{file} 嵌入水印出错: {ae}')
            continue
        len_wm = len(bwm.wm_bit)
        print(f'{file} Put down the length of wm_bit {len_wm}')
    print(f'提取水印需要的信息:')
    print(f'图片密码: {passwd_img}')
    print(f'水印密码: {passwd_wm}')
    print(f'水印长度: {len_wm}')
    with open(f'{out_dir}out_info.txt', 'w') as f:
        f.write(f'图片密码: {passwd_img}\n')
        f.write(f'水印密码: {passwd_wm}\n')
        f.write(f'水印长度: {len_wm}\n')
    print('水印嵌入完成，已将提取水印需要的信息写入输出文件夹')


def extract_wm(in_dir, passwd_img, passwd_wm, shape, wm_mode='str'):
    if in_dir[-1] != '\\' or in_dir[-1] != '/':
        in_dir += '/'
    image_files = os.listdir(in_dir)
    image_files = list(filter(lambda f: os.path.isfile(in_dir + f), image_files))
    for file in image_files:
        file_fullname = in_dir + file
        bwm = WaterMark(password_img=passwd_img, password_wm=passwd_wm)
        try:
            wm_extract = bwm.extract(file_fullname, wm_shape=shape, mode=wm_mode)
            print(f'{file}: {wm_extract}')
        except:
            print(f'{file} 读取水印失败')


if __name__ == '__main__':
    mode = 0
    while not (mode == 1 or mode == 2):
        mode = int(input('模式 1(嵌入水印), 2(提取水印): '))
    input_path = input('输入文件夹: ')
    password_img = int(input('图片密码(必须为整数)(不重要): '))
    password_wm = int(input('水印密码(必须为整数): '))
    if mode == 1:
        output_path = input('输出文件夹: ')
        wm_text = input('水印文字: ')
        d = int(input('水印强度(默认32): ') or 32)
        embed_wm(input_path, output_path, password_img, password_wm, wm_text, d)
    if mode == 2:
        wm_shape = int(input('水印长度: '))
        extract_wm(input_path, password_img, password_wm, wm_shape)