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DWT和SIFT的鲁棒图像水印算法

为了提高数字图像水印的不可见性和鲁棒性,文章提出了一种基于离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)和尺度不变特征转换(scale-invariant feature transform,SIFT)的数字图像水印算法。该算法首先利用DWT找出原始图像中纹理较复杂区域,再在所找出的纹理复杂区域中提取出不变特征点;通过自适应确定局部特征区域,并对特征区域进行一级DWT,取其低频部分进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD);最后对待嵌入水印图像进行Arnold置乱,把置乱后的一维水印信息进行SVD并通过加性准则嵌入到原始图像的奇异值中,以实现水印的嵌入。仿真结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常规攻击和一般的几何攻击有较高的鲁棒性。     

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.     

打印扫描不变的多轮廓像素翻转文本图像水印算法

基于打印扫描不变量,提出一种多轮廓像素翻转的文本图像水印算法,其中包含三个措施:提出一种水印压缩预处理方法,通过压缩水印信息,在总嵌入容量一定的情况下,增加水印嵌入的次数,从而提高水印鲁棒性;提出多轮廓像素翻转策略,降低水印错误嵌入的可能性,进一步提高水印鲁棒性;以打印扫描不变量为特征值,结合离散余弦变换和多轮廓像素翻转策略提出一种优化的双域结合的水印嵌入及提取算法,在保证水印不可见性的同时,提高水印抵抗打印扫描攻击的能力。实验表明,本文算法能够在保证水印不可见性的前提下,提高水印对打印扫描攻击的鲁棒性,同时也能够抵抗常见的图像攻击。     

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.     

一种DCT与SVD相结合的数字图像水印算法

文章结合奇异值分解(SVD)和离散余弦变换(DCT)的特点,提出了一种基于DCT与SVD分解的数字图像水印算法。该算法能够很好地解决透明性和鲁棒性之间的矛盾。算法中采用经过置乱变换的灰度图作为水印,不仅增加了嵌入的信息量,而且提高了水印的安全性。实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如:叠加噪声、JPEG压缩、滤波以及几何攻击等具有较好的鲁棒性。     

一种Gaussian-Hermite矩分块重构的抗几何攻击水印算法

针对目前抗几何攻击水印算法易在大尺度几何攻击下失效的问题,提出了一种基于几何校正和分块重构的局部区域水印算法,从而提高水印的鲁棒性和提取精度。该算法利用图像不变质心进行几何形变参数的估计,对图像进行几何校正以实现载体的同步;根据几何攻击对图像视觉质量影响的分析,筛选可嵌入分块;利用高斯-埃尔米特矩良好的图像重构能力,修改特定矩集,实现水印嵌入,获得含水印图像。为验证算法的抗几何攻击能力,对含水印载体图像遭受旋转、缩放、平移和其他常规性攻击后的性能进行了实验测试。实验结果表明,所提算法可抵抗多种几何攻击及常规图像攻击,能提取出较高精度的水印信息,相对于其他算法,水印的鲁棒性虽然相差无几但在保持较高视觉不可见性的前提下,嵌入容量有了一定程度的提高。     

基于切比雪夫-傅立叶矩的抗几何攻击数字水印

利用图像的Chebyshev-Fourier矩幅度具有旋转、缩放、平移等不变的性质,提出一种抗几何攻击水印算法,首先计算原始图像的Chebyshev-Fourier矩,并将其作为原始矩,然后将水印图像在空域直接嵌入原始图像中,并计算嵌入区域的Chebyshev-Fourier矩,当图像未受攻击时,利用嵌入区域的矩与原始矩相减便可以提取水印图像;当图像受到攻击时,将原始图像做相应的攻击,利用上述方法同样可以提取水印图像,实验表明,抗几何攻击水印算法对于旋转、缩放、平移、噪声等攻击具有较好的鲁棒性.     

基于块间关系的鲁棒视频水印算法设计

为了提高视频文件中水印算法的透明性和鲁棒性,在此提出了一种基于数据块间关系的水印嵌入算法,该方法以数据块之间的特定关系表示水印的比特值,从而避免了将水印值直观地嵌入原始的视频文件中。在介绍该水印算法的详细设计过程后,给出了水印的嵌入过程和提取过程,最后对设计的水印算法进行了透明性和鲁棒性的测试,测试结果表明该算法在高比特率的情况下具有较高的透明性。对于大部分常见的水印攻击方法具有较强的鲁棒性,但对于降低视频图像分辨率的攻击方法,水印的鲁棒性还有待提高。     

基于SVD和ICA的鲁棒水印算法

提出了一种新的基于SVD(singular value decomposition,奇异值分解)和ICA(independent component analysis,独立分量分析)的鲁棒水印算法.采用二值图像作为水印,并进行Arnold变换,提高了安全性.SVD用于水印的嵌入过程,ICA用于水印信号的提取.该算法的水印容量大大提高,同时还保证了鲁棒水印的不可感知性.借助于ICA,该算法在不需考虑水印图像所经历的攻击类型及攻击参数的情况下,能够正确提取水印信号.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、伸缩具有很好的鲁棒性.     

基于Walsh编码调制的抗打印扫描数字水印算法

针对印刷品防伪的实际需求和现有相关数字水印算法嵌入的是无意义水印信号、且嵌入量小的问题，提出了一种基于Walsh编码调制抗打印扫描数字水印鲁棒性算法，结合HVS和NVF自适应控制水印的嵌入强度，实现了大容量有意义水印信息的嵌入和提取，在满足水印不可感知性的条件下，有效地抵御打印扫描过程中的各种攻击，水印嵌入量达到了4096bit，实际打印扫描测试表明，所提出的算法对该过程中的各种攻击如半色调、D／A转换、A／D转换、缩放、旋转、剪切、扭曲和各种随机噪声等具有较强的鲁棒性。     

基于SVD和ICA的鲁棒水印算法

提出了一种新的基于SVD(singular value decomposition，奇异值分解)和ICA(independent componentanalysis，独立分量分析)的鲁棒水印算法。采用二值图像作为水印，并进行Arnold变换。提高了安全性。SVD用于水印的嵌入过程，ICA用于水印信号的提取。该算法的水印容量大大提高，同时还保证了鲁棒水印的不可感知性。借助于ICA，该算法在不需考虑水印图像所经历的攻击类型及攻击参数的情况下，能够正确提取水印信号。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、伸缩具有很好的鲁棒性。     

基于奇异值分解和粒子群优化算法的图像水印算法

针对目前图像水印算法存在的水印可见性与抗攻击鲁棒性的矛盾, 为获得理想的图像水印效果, 设计一种基于奇异值分解和粒子群优化算法的图像水印算法. 首先对原始载体图像进行尺度不变特征变换, 选择水印嵌入的区域, 并将水印嵌入区域划为多个子块; 然后采用奇异值分解算法对子块进行处理, 建立奇异值矩阵, 并对水印和水印嵌入区域子块进行融合生成水印矩阵; 最后采用粒子群优化算法确定水印嵌入的强度. 图像水印仿真实验结果表明, 该算法可得到理想的水印嵌入效果, 水印的不可见性较好, 人眼不能感觉出水印嵌入的影响, 水印对各种攻击具有较强的鲁棒性, 且该水印算法的整体性能明显优于当前其他图像水印算法.