1.一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于包括以下步骤：
①获取t时刻的K个参考视点的K幅颜色空间为YUV的彩色图像及其对应的K幅深度
图像，将待嵌入的水印图像记为{P(x2，y2)}，其中，(x2，y2)表示待嵌入的水印图像{P(x2，y2)}中像素点的坐标位置，1≤x2≤N，1≤y2≤N，N表示待嵌入的水印图像{P(x2，y2)}的水平和垂直尺寸大小，P(x2，y2)表示待嵌入的水印图像{P(x2，y2)}中坐标位置为(x2，y2)的像素点的水印信息；
②将t时刻的第k个参考视点的彩色图像记为 将t时刻的第k个参考视点
的深度图像记为 其中，1≤k≤K，i＝1，2，3分别表示YUV颜色空间的三个颜色
分量，YUV颜色空间的第1个颜色分量为亮度分量并记为Y、第2个颜色分量为第一色度分量并记为U及第3个颜色分量为第二色度分量并记为V，(x1，y1)表示彩色图像和深度图像中像素点的坐标位置，1≤x1≤W，1≤y1≤H，W表示彩色图像和深度图像的宽度，H表示彩色图像和深度图像的高度， 表示t时刻的第k个参考视点的彩色图像
中坐标位置为(x1，y1)的像素点的第i个颜色分量的值， 表示t时刻的第k个参
考视点的深度图像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点的深度值；
③首先对待嵌入的水印图像{P(x2，y2)}分别进行m次和n次置乱变换，分别得到第一置乱水印图像和第二置乱水印图像，并分别记为{P1(x3，y3)}和{P2(x3，y3)}，其中，(x3，y3)表示第一置乱水印图像{P1(x3，y3)}和第二置乱水印图像{P2(x3，y3)}中像素点的坐标位置， P1(x3，y3)表示第一置乱水印图像{P1(x3，y3)}中坐标位置为
(x3，y3)的像素点的水印信息，P2(x3，y3)表示第二置乱水印图像{P2(x3，y3)}中坐标位置为(x3，y3)的像素点的水印信息；然后分别将第一置乱水印图像{P1(x3，y3)}和第二置乱水印图像{P2(x3，y3)}降维成一维序列，分别得到第一置乱水印序列和第二置乱水印序列，并分别记为{T1(l)}和{T2(l)}，其中，l＝y3×N+x3，T1(l)表示第一置乱水印序列{T1(l)}中的第l个水印信息，T2(l)表示第二置乱水印序列{T2(l)}中的第l个水印信息；再保存置乱次数m和n，作为水印提取密钥；
④利用人类视觉对背景光照和纹理的视觉掩蔽效应，提取出t时刻的第k个参考视点
的彩色图像 的最小可察觉变化步长图像，记为
所述的步骤④包括以下具体步骤：
④ -1、计 算 t 时 刻 的 第 k 个 参 考 视 点 的 彩 色 图 像
的 背 景 光 照 的 视 觉 掩 蔽 效 应 的 可 视 化 阈 值 集 合，记 为{Tl(x1，y1)}，其中， 表示t时刻的第k个
参考视点的彩色图像 中以坐标位置为(x1，y1)的像素点为中心的5×5窗口内的
所有像素点的亮度平均值；
④-2、计算t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的纹理的视觉掩蔽效应的
可视化阈值集合，记为{Tt(x1，y1)}，Tt(x1，y1)＝η×G(x1，y1)×We(x1，y1)，其中，η为控制因子，G(x1，y1)表示对t时刻的第k个参考视点的彩色图像 中坐标位置为(x1，
y1)的像素点进行定向高通滤波得到的最大加权平均值，We(x1，y1)表示对t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的边缘图像中坐标位置为(x1，y1)的像素点进行高斯低通
滤波得到的边缘加权值；
④-3、对t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的背景光照的视觉掩蔽效应
的可视化阈值集合{Tl(x1，y1)}和纹理的视觉掩蔽效应的可视化阈值集合{Tt(x1，y1)}进行融合，得到t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的最小可察觉变化步长阈值集
合，记为{JND(x1，y1)}，JND(x1，y1)＝Tl(x1，y1)+Tt(x1，y1)-Cl，t×min{Tl(x1，y1)，Tt(x1，y1)}，其中，Cl，t表示控制背景光照和纹理的视觉掩蔽效应重叠影响的参数，0＜Cl，t＜1，min{}为取最小值函数；
④-4、从最小可察觉变化步长阈值集合{JND(x1，y1)}中找出最大值MAXJND和最小
值MINJND，然后将最小可察觉变化步长阈值集合{JND(x1，y1)}投影到[0，255]的图像空间，得到t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的最小可察觉变化步长图像
⑤设定在t时刻的第k个参考视点的彩色图像 中嵌入水印的起始位置，记
为(x′1，y′1)，然后从起始位置(x′1，y′1)开始，根据t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的最小可察觉变化步长图像 将第一置乱水印序列{T1(l)}
嵌入到t时刻的第k个参考视点的彩色图像 中，得到嵌入水印后的t时刻的第k
个参考视点的彩色图像，记为 再将起始位置(x′1，y′1)作为水印提取密钥，
并保存，其中，1≤x′1≤W-8×N，1≤y′1≤H-8×N；
⑥设定在t时刻的第k个参考视点的深度图像 中嵌入水印的起始位置，记
为(x″1，y″1)，然后从起始位置(x″1，y″1)开始，将第二置乱水印序列{T2(l)}嵌入到t时刻的第k个参考视点的深度图像 中，得到嵌入水印后的t时刻的第k个参
考视点的深度图像，记为 再将起始位置(x″1，y″1)作为水印提取密钥，并保
存，其中，1≤x″1≤W-8×N，1≤y″1≤H-8×N；
⑦令k″＝k+1，k＝k″，重复执行步骤②至⑦，直至完成对K个参考视点的K幅彩色
图像嵌入相同的第一置乱水印序列{T1(l)}及完成对对应的K幅深度图像嵌入相同的第二置乱水印序列{T2(l)}，将嵌入水印后的t时刻的K个参考视点的K幅彩色图像用集合表示为 将嵌入水印后的t时刻的K个参考视点的K幅深度图像用集合表
示为 其中，k″的初始值为0；
⑧采用多视点视频编码器对 及 进行编码传
输，同时传输置乱次数m和n及起始位置(x′1，y′1)和(x″1，y″1)；
⑨在用户端对编码后的t时刻的K个参考视点的K幅彩色图像及其对应的K幅深度图
像进行解码，获得解码后的t时刻的K个参考视点的K幅彩色图像及其对应的K幅深度图像；
⑩假定当前需绘制的是第k′个虚拟视点，从解码后的t时刻的K个参考视点中选
择两个与第k′个虚拟视点最相邻的参考视点，假定这两个参考视点分别为第k个参考视点和第k+1个参考视点，采用基于深度图像的绘制得到t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像和t时刻的第k′个虚拟视点深度图像，分别记为 和 其中，
1≤k′≤K，(x1，y1)表示t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像 和t时刻的第
k′个虚拟视点深度图像 中像素点的坐标位置，1≤x1≤W，1≤y1≤H，W表示
虚拟视点彩色图像和虚拟视点深度图像的宽度，H表示虚拟视点彩色图像和虚拟视点深度图像的高度， 表示t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像 中坐标位置为
(x1，y1)的像素点的第i个颜色分量的值， 表示t时刻的第k′个虚拟视点深度图
像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点的深度值；
从起始位置(x′1，y′1)开始，从t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像
中提取出基本层置乱水印序列，记为 从起始位置(x″1，y″1)开始，从t时刻的
第k′个虚拟视点深度图像 中提取出增强层置乱水印序列，记为 其中，
表示基本层置乱水印序列 中的第l个水印信息， 表示增强层置乱水印序列
中的第l个水印信息；然后分别将基本层置乱水印序列 和增强层置乱水印序
列 升维成二维图像，分别得到基本层置乱水印图像和增强层置乱水印图像，并分别记为 和 其中，y3＝Int(l/N)，x3＝lmodN，Int()表示取整数操作函
数；再对基本层置乱水印图像 进行m次反置乱变换恢复成基本层水印图像，记为
对增强层置乱水印图像 进行n次反置乱变换恢复成增强层水印图像
首先对基本层水印图像 和增强层水印图像 进行融
合，得到融合的水印图像，记为 然后计算融合的水印图像
和 嵌 入 的 水 印 图 像{P(x2，y2)}的 归 一 化 互 相 关 系 数，记 为
再判断归一化互相关
系数 是否大于等于设定的第三阈值T3，如果是，则确定t时刻的第k′个虚拟视
点彩色图像 是受版权保护的，否则，确定t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像
是不受版权保护的，其中，0≤T3≤1；
令k″＝k+1，k＝k″，重复执行步骤⑩至 直至绘制得到的t时刻的K个虚拟视点
彩色图像处理完毕。
2.根据权利要求1所述的一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于所述的步骤⑤中将第一置乱水印序列{T1(l)}嵌入到t时刻的第k个参考视点的彩色图像
中的具体过程为：
⑤-1、将t时刻的第k个参考视点的彩色图像 分成 个互不重叠的
8×8子块；
⑤-2、定义从起始位置(x′1，y′1)开始的第l个8×8子块为当前子块，记为
对当前子块 的亮度分量进行DCT变换得到当前DCT系数矩阵，记
为 其中，1≤l≤N×N，(x4，y4)表示当前子块 中像素点的坐标位置，
1≤x4≤8，1≤y4≤8，(u，v)表示当前DCT系数矩阵 中DCT系数的坐标位置，
1≤u≤8，1≤v≤8；
⑤-3、计算t时刻的第k个参考视点的彩色图像 的最小可察觉变化步长
图像 中与当前子块 的位置相对应的8×8子块中所有像素点
的像素值的均值 和标准差 然后判断 是否成立，如果成立，则确定当前子块
为视觉敏感块，否则，确定当前子块 为非视觉敏感块；再依据当前子块
的块类型为当前子块 指定一个强度因子αp，其中，λ为控制因子，p表
示块类型，p＝1表示视觉敏感块，p＝2表示非视觉敏感块，α1＜α2；
⑤-4、假定低频坐标位置(u′，v′)表示当前子块 中要嵌入第一置乱水
印序列{T1(l)}中的第l个水印信息的位置，计算当前DCT系数矩阵 中坐标位置
为(u′，v′)的DCT系数及与其横向相邻的两个DCT系数的均值，记为ave(u′，v′)，其中， 表示当前DCT系数矩
阵 中坐标位置为(u′-1，v′)的DCT系数， 表示当前DCT系数矩阵
中坐标位置为(u′，v′)的DCT系数， 表示当前DCT系数矩阵 中坐标
位置为(u′+1，v′)的DCT系数；然后判断嵌入的第l个水印信息是否为1，如果是，则修改当前子块 中要嵌入第l个水印信息的坐标位置(u′，v′)对应的DCT系数
否则，修改当前子块 中要嵌入第l个水印信息的坐标位
置(u′，v′)对应的DCT系数
⑤-5、按照上面的步骤在当前子块 的四个低频坐标位置中嵌入相同的第l个
水印信息；并得到当前DCT系数矩阵 中的四个DCT低频系数修改后构成的DCT系数
矩阵；
⑤-6、令l″＝l+1，l＝l″，重复执行步骤⑤-2至⑤-5，直至t时刻的第k个参考视
点的彩色图像 中的N×N个互不重叠的8×8子块处理完毕，得到各个8×8子块
对应的修改后的DCT系数矩阵，其中，l″的初始值为0；
⑤-7、对所有修改后的DCT系数矩阵进行反DCT变换，得到嵌入有第一置乱水印序列
{T1(l)}的t时刻的第k个参考视点的彩色图像
3.根据权利要求2所述的一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于所述的步骤⑥中将第二置乱水印序列{T2(l)}嵌入到t时刻的第k个参考视点的深度图像
中的具体过程为：
⑥-1、将t时刻的第k个参考视点的深度图像 分成 个互不重叠的
8×8子块；
⑥-2、定义从起始位置(x″1，y″1)开始的第l个8×8子块为当前子块，记为
对当前子块 的亮度分时进行DCT变换得到当前DCT系数矩阵，记
为 其中，1≤l≤N×N，(x4，y4)表示当前子块 中像素点的坐标位置，
1≤x4≤8，1≤y4≤8，(u，v)表示当前DCT系数矩阵 中DCT系数的坐标位置，
1≤u≤8，1≤v≤8；
⑥-3、计算当前子块 中所有像素点的标准差，记为 判断 是否成立，
如果成立，则确定当前子块 为平坦块，否则，确定当前子块 为非平坦块，
其中，T1表示设定的第一阈值；然后依据当前子块 的块类型为当前子块
指定一个强度因子βq，其中，q表示块类型，q＝1表示平坦块，q＝2表示非平坦块，β1＞β2；
⑥-4、假定低频坐标位置(u″，v″)表示当前子块 中要嵌入第二置乱水
印序列{T2(l)}中的第l个水印信息的位置，计算当前DCT系数矩阵 中坐标位置
为(u″，v″)的DCT系数及与其横向相邻的两个DCT系数的均值，记为ave(u″，v″)，其中， 表示当前DCT系
数矩阵 中坐标位置为(u″-1，v″)的DCT系数， 表示当前DCT系数矩阵
中坐标位置为(u″，v″)的DCT系数， 表示当前DCT系数矩阵
中坐标位置为(u″+1，v″)的DCT系数；然后判断嵌入的第l个水印信息是否为1，如果是，则修改当前子块 中要嵌入第l个水印信息的坐标位置(u″，v″)对应的DCT
系数 否则，修改当前子块 中要嵌入第l个水印信息的坐
标位置(u″，v″)对应的DCT系数
⑥-5、按照上面的步骤在当前子块 的四个低频坐标位置中嵌入相同的第l个
水印信息，并得到当前DCT系数矩阵 中的四个DCT低频系数修改后构成的DCT系数
矩阵；
⑥-6、令l″＝l+1，l＝l″，重复执行步骤⑥-2至⑥-5，直至t时刻的第k个参考视
点的深度图像 中的N×N个互不重叠的8×8子块处理完毕，得到各个8×8子块
对应的修改后的DCT系数矩阵，其中，l″的初始值为0；
⑥-7、对所有修改后的DCT系数矩阵进行反DCT变换，得到嵌入有第二置乱水印序列
{T2(l)}的t时刻的第k个参考视点的深度图像
4.根据权利要求3所述的一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于所述的步骤⑩中基于深度图像的绘制的具体过程为：
⑩-1、利用嵌入水印后的t时刻的第k个参考视点的深度图像 所提供的深
度信息，分别将嵌入水印后的t时刻的第k个参考视点的彩色图像 和深度图像
中的各个像素点映射到需绘制的t时刻的第k′个虚拟视点，分别得到虚拟视
点彩色图像 和虚拟视点深度图像
⑩-2、利用嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视点的深度图像 所提供的
深度信息，分别将嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视点的彩色图像 和深度
图像 中的各个像素点映射到需绘制的t时刻的第k′个虚拟视点，分别得到虚
拟视点彩色图像 和虚拟视点深度图像
⑩-3、判断由嵌入水印后的t时刻的第k个参考视点的彩色图像 绘制得到
的虚拟视点彩色图像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点是否为空洞像素点，如果
不是，则 否则，继续判断由嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视
点的彩色图像绘制得到的虚拟视点彩色图像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点
是否为空洞像素点，如果不是，则 否则，对空洞像素点进行填补，
得到最终的t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像 其中， 表示t时刻的
第k′个虚拟视点彩色图像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点的第i个分量的值；
⑩-4、判断由嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视点的深度图像 绘制
得到的虚拟视点深度图像 中坐标位置为(x1，y1)的像素点是否为空洞像素
点，如果不是，则 否则，继续判断由嵌入水印后的t时刻的第k个
参考视点的深度图像 绘制得到的虚拟视点深度图像 中坐标位置
为(x1，y1)的像素点是否为空洞像素点，如果不是，则 否则，对空洞
像素点进行填补，得到最终的t时刻的第k′个虚拟视点深度图像，记为 其中，
表示t时刻的第k′个虚拟视点深度图像 中坐标位置为(x1，y1)的像
素点的深度值。
5.根据权利要求4所述的一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于所述的步骤中提取基本层置乱水印序列 和增强层置乱水印序列 的具体过程为：
将嵌入水印后的t时刻的第k个参考视点的彩色图像 分成 个互
不重叠的第一8×8子块，将第k′个虚拟视点彩色图像 分成 个互不重叠
的第二8×8子块；
以起始位置(x′1，y′1)作为提取水印的密钥，定义从起始位置(x′1，y′1)开
始的嵌入水印后的t时刻的第k个参考视点的彩色图像 中的第l个第一8×8
子块为当前第一子块，记为 采用三维图像变换方法计算嵌入水印后的t时刻的
第k个参考视点的彩色图像 中的坐标位置(x4，y4)在t时刻的第k′个虚拟视
点彩色图像 中的坐标位置，记为(x′4，y′4)，其中，(x4，y4)表示当前第一子块的左上角像素点的坐标位置；
定义t时刻的第k′个虚拟视点彩色图像 中的左上角像素点的坐标
位置为(x′4，y′4)的第二8×8子块为当前第二子块，记为 对当前第二子块
进行DCT变换得到当前DCT系数矩阵，记为 然后计算四个嵌入水印的低
频坐标位置的DCT系数的平均值ave1，以及四个低频坐标位置及与各个低频坐标位置横向相邻的两个DCT系数的平均值ave2；再判断ave1≥ave2是否成立，如果成立，则提取出水印信息1，否则，提取出水印信息0；
令l″＝l+1，l＝l″，重复执行步骤 至 直至嵌入水印后的t时刻的第k
个参考视点的彩色图像 的N×N个互不重叠的第一8×8子块处理完毕，得到基
本层的置乱水印序列
将嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视点的深度图像 分成
个互不重叠的第三8×8子块，将第k′个虚拟视点深色图像 分成 个互不
重叠的第四8×8子块；
以起始位置(x″1，y″1)作为提取水印的密钥，定义从起始位置(x″1，y″1)开
始的嵌入水印后的t时刻的第k+1个参考视点的深度图像 中的第l个第三8×8
子块为当前第三子块，记为 采用三维图像变换方法计算嵌入水印后的t时刻的
第k+1个参考视点的深度图像 中的坐标位置(x4，y4)在t时刻的第k′个虚拟
视点深色图像 中的坐标位置，记为(x″4，y″4)，其中，(x4，y4)表示当前第三子块 的左上角像素点的坐标位置；
定义t时刻的第k′个虚拟视点深色图像 中的左上角像素点的坐标
位置为(x″4，y″4)的第四8×8子块为当前第四子块，记为 对当前第四子块
进行DCT变换得到当前DCT系数矩阵，记为 然后计算四个嵌入水印的
低频坐标位置的DCT系数的平均值ave1，以及四个低频坐标位置及与各个低频坐标位置横向相邻的两个DCT系数的平均值ave2；再判断ave1≥ave2是否成立，如果成立，则提取出水印信息1，否则，提取出水印信息0；
令l″＝l+1，l＝l″，重复执行步骤 至 直至嵌入水印后的t时刻的第
k+1个参考视点的深度图像 的N×N个互不重叠的第三8×8子块处理完毕，得
到增强层的置乱水印序列
6.根据权利要求5所述的一种虚拟视点图像的版权保护方法，其特征在于所述的步骤中融合基本层水印图像 和增强层水印图像 的具体过程为：
以 自适 应加 权系数 w对基 本层 水印图 像 和增 强层 水
印图 像 进行融 合，得 到初 步融 合的水 印图 像，记 为
其中，0≤w≤1；
对初步融合的水印图像 进行阈值化操作，判断 是否成立，如
果成立，则 否则， 其中，T2表示设定的第二阈值，0≤T2≤1；
对阈值化操作后的初步融合的水印图像 进行中值滤波处理，去除点状
噪声，得到最终的融合的水印图像