自适应全尺度小波数字图像水印

为了适应未来精密数字水印的发展,打击侵权盗版行为,在Mallat小波分解的框架之下,利用树结构分层级、多尺度的特性,基于高频带的显著系数,提出了一种全尺度、高信息嵌入量的自适应水印方案,增加了嵌入的信息量和水印鲁棒性。分别在JPEG有损压缩、模糊、增强、几何攻击(裁减和仿射变换)的情况下,根据算法中的嵌入位置和加权因子,并利用全尺度信息进行了水印提取,并用峰值信噪比(PSNR)和相关系数进行嵌入前后图像和水印的比较。该方法显著优势在于实现全尺度的嵌入,显著增加嵌入信息量,更好地折中透明度和鲁棒性。实验结果表明:算法效果明显优于同类其他方法;信息嵌入量大,嵌入的水印对于人类视觉系统(HVS)透明效果好;提取的水印清晰完整,对于各种攻击具有好的鲁棒性。     

ASIFT与SVD相结合的Contourlet域的抗几何攻击视频双水印算法

为平衡数字水印技术中的鲁棒性与透明性,提出基于仿射尺度不变特征变换(ASIFT)与奇异值分解(SVD)结合的Contourlet域视频双水印算法。首先,利用卡尔曼滤波器将视频帧内的运动物体进行分离获取运动宏块,对运动宏块进行Contourlet变换;其次,利用奇异值分解对图像的信号攻击存在较高的稳定性和低频子带系数直方图在旋转、缩放等几何攻击具有较强的鲁棒性,自适应地将混沌水印序列分别嵌入到高频子带奇异值矩阵和低频子带系数中;最后,以ASIFT的尺度和方向不变性作为触发器,用于判断嵌有水印的视频遭受的攻击类型。本文算法能保证嵌入水印的视频帧的峰值信噪比值(PSNR)在70 dB以上,水印的嵌入量达到240×360 bit。实验结果表明本文的算法能够保证水印的不可见性的同时针对几何攻击和信号攻击都具有较强的鲁棒性。     

一种基于混沌映射的空域数字水印新算法

通过对多种空域水印算法优缺点的分析,提出了一种新的图像空域盲水印算法.利用广义猫映射将各水印比特的嵌入位置随机置乱到整个载体图像的像素空间;再用Logistic混沌映射随机产生各水印比特嵌入载体像素的比特位置;各水印比特被随机嵌入到像素点的某一中间比特位,并采用最小化像素改变量的优化策略;提取水印只需要密钥,且密钥空间大.实验结果表明:嵌入水印隐蔽性好,同时具有很强的抵抗剪切攻击、LSB(最不重要比特位)攻击、多低位破坏攻击和椒盐噪声攻击的鲁棒性;合法用户能方便快捷地提取水印,而非法用户则不能提取正确水印.因此,这种基于双混沌映射的水印算法,不仅使嵌入水印具有良好的隐蔽性、鲁棒性和安全性,而且使算法具有很好的现实可操作性.     

基于HVS的自适应小波域彩色图像水印算法

针对DWT变换域水印具有较好的鲁棒性,提出一种基于HVS(human visual system)的自适应水印算法。在彩色图像的DWT二级变换中频系数,结合HVS特性,嵌入水印信息。水印信息经过Arnold置乱后嵌入到原始图像,达到双"加密"效果。实验表明,该算法隐蔽性良好,水印提取效果较好,对旋转、剪切、JPEG、修改等攻击具有较好的鲁棒性和稳健性。     

一种基于离散余弦变换和奇异值分解的数字水印算法

提出了一种新的基于离散余弦变换和奇异值分解的水印算法,其所嵌入的水印图像是灰度图像,增加了嵌入的信息量,能够满足数字水印系统的透明性和鲁棒性要求.在该方法中,置乱技术用于水印图像隐藏的预处理和后处理,更加保障了数据的安全性.实验结果表明,该算法对于JPEG压缩、噪声等具有鲁棒性,尤其对于几何攻击如旋转、剪切等具有很好的鲁棒性.     

抗大面积剪切的小波变换域图像水印算法

本文提出了一个基于小波变换抵抗大面积剪切攻击的图像水印算法.该算法具有如下特点：基于小波变换域的块操作,把一幅二值图像水印同时嵌入到小波变换域低频带的多个块中,在提取水印时,通过多方案提取,能抵抗大面积剪切攻击;在嵌入水印前把水印进行Arnold变换,把水印信息置乱,消除像素的空间相关性,同时提高了水印信息的安全性和抗剪切的鲁棒性;把旋转和缩放这两种几何攻击联合应用于水印的提取,使提取的水印信息质量有了显著提高,同时提出了一种检验水印图像是否遭受过这两种几何攻击的新算法.实验结果表明,该算法所隐藏的水印不但可以抵抗大面积剪切攻击,还可以抵抗一般的信号处理,旋转、缩放、平移（RST）等几何攻击.     

基于压缩感知和离散余弦变换的数字图像水印算法

为了使水印信息更好地隐藏于原始图像中,加快水印信息检测,设计一种基于压缩感知和离散余弦变换的数字图像水印算法.首先将原始载体图像划分成多个子块,采用离散余弦变换对各子块进行分解;然后采用压缩感知对水印信息进行处理,减少嵌入的信息量;最后将水印信息嵌入到原始载体子块的相应位置,并通过匹配跟踪算法实现水印信息的检测.从主观和客观两方面对数字图像水印算法的性能进行评价,结果表明,该算法的水印具有良好的不可感知性,对抵抗常见攻击具有很好的鲁棒性,解决了水印透明性与鲁棒性之间的矛盾,且加快了水印提取速度.     

一种基于仿射矩阵校正的抗几何攻击水印算法

随着水印技术的发展,大多数字水印算法都能有效抵抗一般攻击,但如何在保持较大水印嵌入量的同时,又能有效抵抗几何攻击和组合几何攻击是当前研究的一个难题.因而,提出了一种有效抵抗几何攻击与组合攻击的数字水印方法.首先,水印被嵌入图像具有较强鲁棒性的QR域中的R矩阵中;然后,提取受攻击图像小波域上的特征参数,并利用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)对图像攻击参数初步识别;最后,通过模板水印对攻击参数的精细识别,进而实现对受攻击图像的几何校正与水印的提取.同时,为了降低水印的误码率,引入BCH编码技术.经过理论分析与实验表明,该方法对一般的几何攻击和组合攻击具有较好的鲁棒性,且水印的嵌入容量大.     

基于DCT域的自适应数字水印算法

针对离散余弦变换(DCT)的特点,提出一种自适应水印算法.选取JPEG量化矩阵若干DCT中频系数,并求均值,比较嵌入位与均值的关系,调整嵌入位的大小实现水印自适应嵌入.利用Arnold变换对水印信息进行预处理和后续处理,降低水印信息的相关性;同时用随机控制方法选取水印嵌入图像块,用于控制随机选取块的密钥作为该算法的一个密钥,实现水印的加密处理,提高水印的安全性.实验表明,该算法在保证隐蔽性的前提下,水印提取效果较好,对旋转、剪切、JPEG、修改等攻击具有较好的鲁棒性和稳健性.     

基于局部特征区域的抗RST图像水印算法

本文提出了一种新的基于特征点的抵抗RST攻击的图像水印算法.该算法利用Harris-Laplace检测器从原始图像中提取不变特征点,并结合特征尺度自适应确定用于水印嵌入的局部特征区域.为了达到旋转不变性,通过极坐标变换形成与特征区域相适应的圆环水印,并将水印重复嵌入到多个互不重叠的特征区域中.利用特征点来标识水印的嵌入位置,检测时不需要原始图像.仿真结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常规信号处理和旋转、尺度等几何攻击均具有较好的鲁棒性.     

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.     

Watermarking on 3D mesh based on spherical wavelet transform

In this paper we propose a robust watermarking algorithm for 3D mesh. The algorithm is based on spherical wavelet transform. Our basic idea is to decompose the original mesh into a series of details at different scales by using spherical wavelet transform; the watermark is then embedded into the different levels of details. The embedding process includes: global sphere parameterization, spherical uniform sampling, spherical wavelet forward transform, embedding watermark, spherical wavelet inverse transform, and at last resampling the mesh watermarked to recover the topological connectivity of the original model. Experiments showed that our algorithm can improve the capacity of the watermark and the robustness of watermarking against attacks.     

离散小波变换与奇异值分解的音频信号水印算法

针对现有水印算法在嵌入过程中通常会对原始音频信号产生破坏的问题,设计了一种基于离散小波变换-奇异值分解(DWT-SVD)的水印嵌入方法实现水印信号的嵌入与提取.同时,以相关系数和误码率为衡量指标,对水印算法的不可感知性、安全性及鲁棒性进行评定测试.结果表明:在经过噪声、滤波、剪切、压缩等多种攻击后,所提取的水印仍然能保持较高的清晰度,这说明DWT-SVD算法具有较强的抗攻击能力,可有效保护版权人的利益.     

一种基于提升小波和证据理论的视频水印算法

对宿主视频序列中每一帧的亮度通道经过提升小波处理后,选择相邻图像方块的中高频小波细节子带,根据人类视觉屏蔽特性嵌入水印,并且应用水印公式构造特殊的水印嵌入后条件,判断提取的水印可信度,然后结合水印证据之间的支持度,根据证据理论对其数据进行融合获得鲁棒水印,实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性,能有效抵抗帧裁剪、添加噪声、帧平均、帧交换、MPEG压缩和格式转换等攻击.     

自适应嵌入强度的DWT域图像水印策略研究

提出了一种基于DWT域的自适应图像水印嵌入方案.其特点是结合人眼视觉系统(HVS)特性,自动确定嵌入强度并选择适合的位置进行二值水印图像嵌入,同时,水印图像在嵌入前进行了置乱加密以提高算法的安全性.实验证明,该方案具有良好的水印特性.     

基于零树结构的遗传水印算法

本文提出了一种基于零树的小波水印方案。该方案首先利用Haar函数在小波域执行水印,然后运用遗传算法在某个小波系数上恰当选择零树进行水印嵌入,并通过控制迭代次数和嵌入强度保证水印的特性。仿真结果表明该算法得到的图像水印具有良好的不可见性,同时也保证水印图像在常规的攻击下提取出的水印具有鲁棒性。     

自适应盲水印图像小波变换算法及实现

针对传统基于人类视觉系统特性的空间域与变换域结合算法中嵌入信息量小和检测准确率低的缺点,利用图像的局部纹理特性生成扩频码,并在水印嵌入过程中引入加密方法,通过计算相邻特征平均值为自适应调整待量化小波系数的量化间隔,提出并实现一种基于小波变换的数字图像自适应盲水印新算法,并用新算法进行仿真实验.仿真实验结果表明新算法通过阈值检测准确率高,对常见的图像处理有较好的鲁棒性,并且简便易行,计算量小.新算法在应用中有较大的灵活性,可嵌入信息容量大,运算速度快,可操作性强.     

基于对象传播神经网络的音频水印算法

提出了一种基于对象传播神经网络的音频水印算法。算法将水印的嵌入和提取转换为对象传播神经网络（CPN）的训练和回想,由于水印的提取依赖于CPN输入的统计特性,因此选用具有较强稳定性的小波低频系数方差作为输入向量训练CPN。实验结果表明,该算法在抵抗常规音频信号处理和去同步攻击方面具有较好的鲁棒性。     

基于混沌映射与小波树量化的可读水印算法

提出了一种基于混沌映射与小波树量化的可读水印算法,该算法中水印是一幅有意义的二值图像,水印嵌入前利用混沌序列进行混沌调制.在分析图像小波分解系数的树结构关系以及人眼视觉系统模型的基础上,在宿主图像的两棵小波系数树中嵌入一位水印信息,通过量化使它们呈现足够大的统计差别从而使水印检测时能提取水印信息,并且检测时不需要原始图像和原始水印.实验结果表明,此方法是一种行之有效的图像版权保护方法.     

基于对象传播神经网络的音频水印算法

提出了一种基于对象传播神经网络的音频水印算法。算法将水印的嵌入和提取转换为对象传播神经网络(CPN)的训练和回想,由于水印的提取依赖于CPN输入的统计特性,因此选用具有较强稳定性的小波低频系数方差作为输入向量训练CPN。实验结果表明,该算法在抵抗常规音频信号处理和去同步攻击方面具有较好的鲁棒性。