基于圆谐-傅立叶矩的抗几何攻击数字水印算法

提出一种基于圆谐-傅立叶矩的抗几何攻击数字水印算法.利用图像函数的圆谐-傅立叶矩幅度的旋转、缩放不变性,在水印检测时,计算待检图像局部区域的圆谐-傅立叶矩,用所得的矩幅度与载体图像在该区域的矩幅角构成新的矩,通过与待检图像的矩进行比较,可以近似地恢复水印图像.实验结果表明,圆谐-傅立叶矩算法具有很好的旋转和缩放不变性,水印对旋转和缩放等噪声攻击具有较好的检测性.     

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.     

一种基于压缩感知的无损图像认证算法

针对图像无损认证和篡改检测问题,提出了一种基于压缩感知的自嵌入水印算法.首先,将图像划分为若干分块;然后,利用压缩感知理论对各图像块进行观测,将得到的观测值作为图像内容特征,通过基于哈希的消息认证码算法生成图像摘要,并将摘要信息作为水印嵌入到图像小波域中,嵌入方式采用量化索引调制算法.在认证端提取水印并恢复图像,然后对图像进行压缩感知随机投影,将得到的摘要信息与提取的水印进行对比,实现图像认证和篡改检测.仿真实验结果表明,水印嵌入后图像的峰值信噪比可达到39 dB以上,说明该算法具有较好的不可感知性和隐蔽性.此外,该算法还具有较强的局部篡改定位性能,图像认证块大小可根据图像进行相应调整.若图像通过认证,则可以无损地恢复原始图像.     

基于压缩传感的图像哈希水印算法研究

现有基于图像内容的水印算法在鲁棒性和篡改检测方面存在不足,提出了一种基于压缩传感的图像哈希水印算法。该算法利用压缩传感对图像进行随机投影,得到的压缩测量值作为图像内容特征,通过HMAC(Hash-based Message Authentication Code,基于哈希的消息认证码)算法生成图像摘要,并以水印的方式嵌入到原始图像中;认证时,提取图像中的水印,并对认证图像进行压缩传感随机投影,得到原始图像和认证图像的摘要,通过摘要对比,实现图像认证和篡改检测。仿真实验表明,该方法不仅具有较强的鲁棒性和安全性,还具有较好的篡改检测能力。     

基于压缩传感的彩色图像半脆弱水印认证算法

采用一维小波对原始图像进行逐行变换,从而获取小波系数,然后再采用压缩传感算法对小波系数进行观测,获取观测矩阵,并将观测矩阵作为水印信息,同时将水印信息进行hash运行生成消息认证码;在嵌入水印阶段,首先将载体彩色图像从RGB空间转换到HSV空间,选取S分量进行DCT变换,从而获取S分量中的低频信息作为水印嵌入位置,然后将水印图像基于SVD算法嵌入到载体彩色图像的DCT变换域中;在认证阶段,提取水印图像,并通过hash运算生成消息认证码,与原消息认证码进行对比,如发生篡改,将提取后的水印图像采用压缩感知算法重构原始图像,与篡改后的载体图像进行对比,从而实现图像认证和篡改定位.实验结果表明该算法遭受到JPEG压缩、噪声和篡改攻击时体现出较好的鲁棒性,对篡改攻击能准确检测和确定篡改的位置,符合半脆弱水印认证的要求.     

基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法

为了验证图像内容的真实性,提出了一种基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法.在发送端首先对图像进行拉普拉斯金字塔分解,然后根据拉普拉斯金字塔分析原图像的光滑特性和细节特性,并对其特性进行编码得到特征值,最后将特征值加密后生成签名以水印方式嵌入原图像.在接收端将待测图像的特征值与从中抽取出的水印进行比较,对二者的差异图像以形态滤波的方法自动判断是否有图像内容被篡改,同时给出篡改的位置信息.实验结果表明,文中提出的图像内容验证算法可有效地检测出恶意篡改及其发生的位置,并可容忍由压缩、滤波、噪声污染等造成的失真.     

一种基于边缘检测技术的DCT域非嵌入式认证水印

根据DCT系数的特性及边缘检测技术,提出了一种依赖于可信第三方的、可有效抵抗常规图像处理攻击的非嵌入式认证水印.算法通过对图像各DCT分块中的直流系数进行计算来获取图像的边缘属性,并利用该属性生成含有水印信息的用于版权保护的认证码.传统的水印算法需要修改载体图像的内容,会损坏图像数据,而非嵌入式认证水印算法利用认证码避免了水印信息对图像数据造成破坏,保证了载体图像的质量.仿真实验结果表明,与常规的DCT域水印嵌入算法相比,该算法对普通的图像处理操作(如锐化、噪声、反色处理等)具有更好的鲁棒性,能有效抵御JPEG压缩攻击,对几何攻击(如旋转、裁剪等)也具有一定的抵抗能力.     

基于支持向量机同步的自适应水印检测方法

提出了一种基于支持向量机(SVM)同步的自适应水印检测方法.该方法利用模糊聚类分析图像纹理、亮度和对比度掩蔽特性,在离散小波变换域自适应嵌入水印信号.为抵抗几何攻击,利用6个图像组合矩表示原始图像的几何特征,通过SVM学习图像旋转、缩放和平移的变换参数,同步后再进行水印的检测和提取.仿真实验表明,该算法在一定的视觉强度下可嵌入鲁棒性更强的水印,能有效抵抗噪声、JPEG压缩和几何攻击,水印检测无需原始图像,具有实用性.     

用于JPEG2000图像认证的可逆水印算法

提出了一种适应渐近传输及有损到无损压缩等特性的JPEG2000图像认证算法. 在JPEG2000编码过程中,根据实际应用中指定的图像最低压缩码率,在量化后的小波系数位平面中确定各个低频子带的水印嵌入位平面,然后在各低频子带中生成和嵌入认证信息,在高频子带中用可逆水印的方式嵌入恢复信息. 当图像最终传输码率不低于最低认证码率时,可以提取图像的认证信息检测图像是否遭到篡改;当所有编码数据完全传输时,可以提取恢复信息将图像恢复到原始状态.     

基于改进伪Zernike矩的数字水印算法

抵抗几何变换一直是水印算法研究的难点和重点,构造图像强的几何不变性空间是解决问题的一种思路.图像的伪Zernike矩具有较强的旋转不变性,通常在模式识别中有着广泛应用.利用数字图像伪Zernike矩的旋转不变性进行改进,对矩归一化,使得归一化后的矩在保持旋转不变性的同时,还具有缩放不变性.直接在图像的矩上嵌入水印需要重建图像,会严重破坏图像质量,且计算量巨大,本文提出改进的嵌入方案,结合图像的伪Zernike矩重构水印信息,直接添加在图像空域内,避免图像的重建,不仅保证图像质量,时间效率也有大幅提高.实验结果表明,提出的方法在对抗常规信号处理及图像旋转、缩放等方面有较好的鲁棒性.