具有双重功能的JPEG图像水印的新算法

提出一种同时具有版权保护和内容认证双重功能的JPEG图像水印算法,其中版权保护通过嵌入固定信息,内容认证通过嵌入内容特征码来实现,算法中特征码具有“半脆弱”特性.水印嵌入算法借鉴DEW的算法原理,并结合特征生成的需要,提出了一种改进方法.在DCT域中选择低频部分用来生成特征码,高频部分用来嵌入水印,最后给出的实验结果证明了算法的有效性.     

一种基于直方图平移和局部复杂度的可逆水印算法

针对现有高容量水印嵌入算法中载体图像失真问题,本文提出一种基于直方图平移和局部复杂度的可逆水印算法.为确保较高的图像质量,该算法通过局部复杂度函数来区分宿主图像块是平滑还是复杂块,将平滑块嵌入水印信息,复杂块保持不变,不进行水印信息嵌入,以获得高质量图像.实验结果表明,与同类算法相比,该算法具有较好的图像质量和高嵌入容量.     

一种自适应可变容量的可逆水印算法

为了提高可逆水印的嵌入容量及水印图像质量,提出一种自适应可变容量的可逆水印算法.该算法对载体图像进行分块,每块整数变换后根据图像的特征生成可变容量可逆水印:平滑块8比特,嵌入在图像像素的低2位,纹理块12比特嵌入在图像像素的低3位.实验结果表明,与同类算法相比,该算法在保证水印图像质量的基础上提高了可逆水印的嵌入容量,所嵌的版权信息及原始载体图像均能无失真提取与恢复.     

用于电子发票凭据篡改检测与恢复的认证水印算法

综合考虑文件大小、篡改检测性能和恢复质量,提出了一种适用于电子发票凭据真实性认证的GIF图像水印算法.该算法根据电子发票特性将图像块划分为重要块和非重要块两类,对所有图像块结合内容和类型码生成认证水印并嵌入自身的最低有效位,然后对重要块生成变长恢复水印,并基于密钥和重要块比例自适应选择多个非重要块携带水印信息,以使含水印图像的质量和文件大小最优.通过认证水印、类型码和恢复水印三层比较实现了对图像块的真实性认证.图像块分类仅对重要块生成变长恢复水印,能有效降低水印嵌入容量,不仅提高了含水印图像的质量,而且使含水印电子发票的GIF图像文件较小,同时三层比较检测还提高了算法的篡改检测性能.与现有同类认证水印算法相比,文中算法可在不降低篡改检测与恢复性能的基础上,使含水印电子发票图像的GIF文件减小1/2.     

基于深度残差网络的医学图像鲁棒可逆水印算法

医学图像作为医生诊断的重要依据,其版权保护一直是研究重点。在对医学图像进行版权保护时,必须保证图像修改后能无损恢复。但是,当前大多数应用于医学图像的可逆水印算法并未考虑鲁棒性。因此,本文针对具有一定鲁棒性的可逆水印算法进行研究,提出一种基于深度残差网络ResNet的鲁棒可逆医学图像水印算法。首先,算法利用深度残差模型提取医学图像的深度特征信息,自适应确定最优嵌入强度,均衡水印的不可见性和鲁棒性;此外,结合遗传算法和模糊C-均值的聚类算法对水印区域动态划分,根据聚类结果提取水印信息,有效克服信号攻击对含水印图像的影响,提高可逆水印算法的鲁棒性。实验结果表明:在嵌入水印后,含水印医学图像的PSNR值都可以达到36 d B以上,具有较好的图像质量;在提取水印后,算法可以完全无损恢复医学图像;在受到高斯噪声、椒盐噪声、JPEG压缩等常见信号攻击后,算法仍然可以准确提取水印信息,表现出较强的鲁棒性。     

基于QR码的防伪电子票数字水印方法

基于快速响应(QR)码的电子票业务是当前数字化时代的应用热点,为了提高其防伪性,首先分析了防伪电子票数字水印算法性能指标,指出了防伪电子票数字水印算法和通常的多媒体数字水印算法性能指标的差异.对经典的二值图像数字水印算法在防伪电子票中的应用进行了试验和分析,进而提出了一种新的基于QR码的防伪电子票数字水印算法.该算法充分利用混沌序列的良好性能,应用混沌密钥控制空间域水印嵌入位置,提高了水印的容量和鲁棒性.为进一步提高防伪水印的性能,提出了混沌密钥自适应调整策略,在确保条码信息可识别的条件下,最大限度地提高了水印嵌入的容量和鲁棒性.     

用于AVS码流复制控制的数字水印

为应对日益严重的盗版问题,针对AVS视频标准提出了一种基于哥伦布码字调制的码流域水印嵌入算法,实现对视频码流信息的完整性保护并用于复制控制．在AVS码流中,基于码字与待嵌入比特之间的映射规则,采用等码长对码调制算法,调制相应的哥伦布码字实现水印信息的嵌入．信息的嵌入过程中,为了不影响视频重建图像的主客观质量,限制了水印信息的嵌入点,增强了水印信息的隐蔽性．信息的提取过程不需要原始视频内容,也不需完全解码,而只要对码流中的哥伦布码字进行解码即可．实验结果表明,所提出的水印算法在获得较高嵌入率的同时,不改变码流的比特率,基本不影响视频的主客观质量,没有增加大量的运算,复杂度低,速度快,能有效将水印信息嵌入到视频码流中,实现视频数据的复制控制功能．     

基于DCT变换的数字水印算法研究

为提高图像数字水印的抗攻击能力,提出了一种基于DCT变换的数字水印算法。首先将水印信息转换成对应的QR码,然后通过Arnold置乱技术将QR码进行预处理,接着对载体图像实现8×8分块,对每个分块进行DCT变换,最后按一定的规律将预处理后的水印信息嵌入到各分块中,从而完成水印信息的嵌入。实验结果表明,此算法对噪声叠加、剪切等常见攻击具有较强的鲁棒性,能在保证水印隐藏性的同时抵抗住一定程度的攻击,满足标识图像版权信息的需求。     

基于DCT变换的码分多址图像数字水印算法

目的为得到一种新的鲁棒数字水印算法。方法应用CDMA技术,通过合理选取扩频码以及合理挑选图像子块,实现在图像DCT域嵌入有意义二值图像水印,保证水印的不可见性;充分利用所选取扩频码相关函数的特性,在有原始宿主图像参与的情况下实现水印的快速提取。结果给出了算法的分析和实现步骤,最后的仿真实验表明了算法的有效性。结论与已有方法比较,所得算法可实现较大数据信息的嵌入,并且对于JPEG压缩、噪声、滤波以及中心剪切等操作具有较强的鲁棒性。     

可信JPEG XR图像采集研究与实现

文章在原始图像中加入定位信息和时间信息并编码为JPEG XR图像,采用半脆弱水印技术实现图像的鲁棒性认证和内容认证,构造可信的JPEG XR图像采集系统。由CMOS采集原始图像,借助GPS全球定位系统获取定位信息和时间信息添加在该图像合适位置,被编码为JPEG XR频率模式码流结构,提取码流中的DC系数和LP系数构造基于图像内容的二值特征信息作为水印,置乱后嵌入到JPEG XR解码后的图像对应像素的Y分量的最低有效位中,然后再对含有水印的图像进行JPEG XR编码实现水印嵌入;通过比较基于图像的二值信息和嵌入在图像的二值水印信息进行篡改定位;在S3C2410A上移植定制并优化的JPEGXR编解码算法和半脆弱水印算法并进行测试。     

一种采用图像融合的鲁棒水印算法

为了提高数字水印技术的鲁棒性和改善嵌入水印信息的视觉特征,提出了一种采用图像融合的水印算法。该水印算法嵌入的水印信息采用作者的肖像,在水印的嵌入和提取过程中采用小波变换和图像融合技术。实验结果表明该水印算法具有以下优点：水印直观;有较好的抗噪声、抗压缩鲁棒性;算法简单。     

基于图像熵分类的移动终端数字水印算法

本文围绕移动终端多媒体数据版权保护问题,针对移动终端处理能力弱和内存小的特点,采用基于图像熵分类的方法设计码书;同时在水印嵌入过程,优先将水印信息嵌入于复杂度较高的纹理区域,以提高嵌入水印后的图像质量,并采用等均值等方差最近邻码字搜索算法代替传统搜索算法以缩短编码时间。实验证明,本算法在提高码书质量的同时,能有效的减少码书训练时间;并对JPEG压缩、剪切、小角度旋转等图像攻击具有较强的鲁棒性。     

均衡特征的动态视频水印算法

针对现有视频水印算法大多性能单一,无法兼顾不可见性、鲁棒性和水印容量等问题,提出一种均衡特征的动态视频水印算法;首先,利用颜色直方图差值法从视频序列中提取关键帧;其次,对关键帧和水印图像分别进行非下采样Contourlet变换、离散余弦变换以及离散平稳小波变换;最后,利用伪随机生成器随机生成水印嵌入块,在确定嵌入因子后,利用加性准则将水印信息自适应嵌入到动态块的低频子带系数,实现水印的嵌入。结果表明,该算法在保证水印不可见的前提下,不仅提高了水印的嵌入容量,而且对抵抗常见时、空域攻击具有较好的鲁棒性。     

基于Goppa码的数字水印技术

在图像数字水印算法中引入Goppa码技术,在水印嵌入前经过Goppa码编码来提高系统的抗误码能力。根据HVS的亮度掩蔽特性,选取并比较DCT的中频系数来嵌入水印。实验结果表明,利用该算法实现的水印具有很好的视觉掩蔽效应和鲁棒性。     

基于LDPC码的数字图像水印技术研究与利用

主要研究了LDPC码在数字水印中的应用。图像水印系统和通信系统的模式具有相似性，对一种基于LDPC码的图像数字水印算法进行了研究。该算法利用LDPC码的纠错性能和图像的人眼视觉特性（HVS），以实现静止图像中数字水印的嵌入和提取。实验结果表明，该算法降低了水印在传输过程中的差错率，具有很强的鲁棒性和隐匿性。     

数字图像中的水印算法研究

提出了运动图像专家组MPEG视频解码过程中的一种水印嵌入算法.这种算法在视频图像解码算法分析的基础上,引入水印嵌入和DCT水印调整优化算法,据此完成视频图像的准确性和可靠性验证,这种算法能够更加有效的将水印信息嵌入到视频图像信息中,降低了整体算法复杂度.     

基于分块和NSCT-SVD的彩色图像数字水印算法

针对目前彩色图像数字水印算法水印容量较小、水印攻击强度较大时鲁棒性弱的问题,提出了一种基于分块和NSCT-SVD的彩色数字水印算法.将彩色载体图像分解成R,G,B共3个通道,同时将每个通道分解成4个非重叠块,分别对这些非重叠块进行NSCT处理,可得到各非重叠块对应的低频子带信息,并对低频子带信息进行奇异值分解.同时将彩色水印图像的R,G,B通道信息进行奇异值分解,考虑水印鲁棒性和隐蔽性均能较好权衡的原则,优选水印嵌入因子,将水印图像R,G,B通道信息的奇异值加入到原图像各块的低频子带信息的奇异值中,实现彩色图像数字水印嵌入.试验结果表明:该算法嵌入水印的图像保真度较高、水印的隐蔽性较好,同时对包括噪声、滤波、图像剪切、JPEG压缩、旋转等攻击均具有较强的鲁棒性,尤其提高了攻击强度较大时水印的鲁棒性.     

基于二次预测误差和像素排序的可逆图像水印

为了提高可逆图像水印算法的性能,提出一种二次预测误差与像素排序相结合的可逆图像水印算法;该算法首先对像素进行二次误差预测;并利用相邻像素的误差值来确定其余像素的预测误差;然后采用局部复杂度对像素进行排序,以使具有较小误差值的像素被优先处理并进行数据嵌入;最后通过平移差值直方图生成零点间隙,利用冗余的零点间隙嵌入水印信息。实验结果表明,利用二次预测误差与像素排序技术,可以有效地提高像素的预测精度并降低图像失真;在相同的嵌入容量下,该算法嵌入水印后图像的PSNR比相关算法提高了1 dB左右,具有更好的不可感知性。     

基于压缩感知的大容量彩色图像可逆水印算法

针对现有可逆水印算法嵌入容量偏低、水印安全性低以及不适合彩色图像等缺点,提出一种基于压缩感知的大容量彩色图像可逆水印算法.水印信息由灰度化的载体图像经DWT变换和压缩感知、量化、编码生成,提高了水印的安全性;通过计算载体图像不同色彩分量的差值直方图,根据水印信息大小自适应地选择阈值,对分量间差值直方图相差的绝对值进行调整实现水印的嵌入,保证了较好的水印图像质量.实验结果表明:该算法针对不同纹理彩色图像在嵌入率大于1.0bpp时峰值信噪比仍高于30dB,同时压缩感知的引入为水印提供了保密性支持.     

基于分数阶变换的彩色图像自适应重构水印算法

首先, 采用分数阶Fourier变换算法, 对彩色图像进行分数阶频域变换, 分析图像的频域信息, 筛选出适合嵌入水印的系数, 作为水印的嵌入位置; 其次, 定义频域系数的隐蔽特性, 并对隐蔽特性进行分级, 使水印嵌入系数达到最优; 最后, 对二值化水印图像分块做提升小波变换和压缩感知测量, 将测量结果作为水印信息嵌入到载体图像中, 解决了当前多数水印算法嵌入信息冗余度高, 含水印图像抗攻击能力不足的问题. 实验结果表明, 该算法在抵抗几何攻击、 噪声干扰等方面性能良好, 显著降低了水印信息冗余度, 提高了嵌入的效率和水印信息安全性, 增加了水印算法的可靠性.