数字图像水印在FPGA中如何实现？

　　1 背景知识

　　日常生活中我们经常见到数字图像水印的存在。例如图1所示。数字图像水印在日常生活中也起到非常重要的作用。它们以各种方法来保护所有者的权益，包括：

　　版权识别;

　　著作权认定;

　　复制保护。

　　图1 数字图像水印

　　数字图像的水印叠加公式为：

　　-------------------------------(1)

　　如公式1所示，未加水印的图像表示为f水印表示为w，常数a控制水印和衬底图像的相对可见性。如果a为1，则水印是不透明的，并且衬底图像完全是暗的;随着a接近0，会逐渐看到更多的衬底图像和更少的水印。通常a在0和1之间。如图2所示，a为数字水印，b图像中a=0.3，c图像中是已加水印的b和原图f的差值。

　　图2 一个简单的可见水印

　　2 数字图像水印的FPGA实现

　　图3 视频图像的数字图像水印的FPGA实现流程图

　　我们要在视频图像采集系统终端显示一个五角星水印：

　　1)水印的制作

　　如图4所示，我们使用画图工具来制作一个图案。

　　图4 红色五角星水印图

　　2)rom文件的生成

　　如图5所示，我们使用BMP2MIF工具生成.mif文件。

　　图5 BMP2MIF工具

　　3)FPGA watermark源码：

　　4)图像水印的实现

　　我们分别取了a =1 和 a = 0.5两种效果。

　　图6 未加水印的图像

　　图7 加了水印的图像(a = 0.5)

　　图8 加了水印的图像(a = 1)