基于SVD和ICA的全息水印算法

基于奇异值分解和独立分量分析,提出一种新的数字全息水印算法.该算法利用全息图的特点,采用数字全息图代替普通的二值图像作为水印图像,提高了水印算法的安全性.奇异值分解被应用于水印的嵌入过程中以提高水印算法抗几何攻击能力,并借助于独立分量分析实现全息水印图像的盲提取.实验结果表明,该算法能有效地抵抗JPEG压缩、加噪、声滤波和对比度增强等常规攻击,同时,对旋转、平移、翻转和缩放等几何攻击也具有一定的鲁棒性.     

抗几何失真的非对称水印研究

提出一种非对称公钥水印算法,采用私钥嵌入水印,而解码仅需简单的公钥,这种非对称水印可携带大量信息.不管是知道公钥,还是知道隐藏信息的攻击者,都不能移除水印.该算法能够从一幅遭受攻击的图像中,特别是能够从一幅经几何变换的图像中读取水印.采用Stirmark对水印的鲁棒性进行了测试,结果表明该水印对抗各种几何攻击都具有较好的鲁棒性.     

一种基于数字全息及小波变换的图像水印算法

为了实现在原始图像中嵌入数字全息水印,提出了一种以数字全息和离散小波变换为基础的数字水印算法。由于数字全息图具有不可撕毁性,使得数字全息水印本身就具有良好的抗剪切能力。数字全息图通过Arnold变换置乱,增加了安全性。为了满足水印的不可感知性和提高抗JPEG2000有损压缩能力,将置乱后的数字全息图水印经过小波变换后,按照一个随机0、1矩阵再结合人类视觉系统特性自适应地嵌入到中频小波系数中。实验表明,该水印算法对JPEG2000有损压缩和剪切等攻击均有较好的鲁棒性。     

结合模糊理论和RBF网络的彩色图像盲水印算法

通过对彩色图像的深入分析,以彩色图像为载体图像,将灰度图像作为原始水印,通过模糊控制理论实现水印嵌入强度的动态设定.最后利用RBF来训练模拟量化的逆过程,借助训练得到的RBF神经网络来完成嵌入和提取水印,进一步提高水印鲁棒性.实验结果表明该算法能够动态地控制水印嵌入强度,较好地平衡了鲁棒性和可感知性的矛盾.     

小波域互补鲁棒水印算法研究

为提高用于版权保护的数字水印的鲁棒性,基于图像小波信号分析方法,分析了各种处理攻击对图像小波系数影响的不均衡特性,并根据该特性提出嵌入位置和嵌入方法互补的新颖水印算法.同时基于人眼视觉系统,对嵌入系数进行筛选以保证水印的透明性.实验证明该方法可抵抗各种图像处理攻击,具有较好的鲁棒性.     

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.     

一种基于混沌序列定位的跳频盲水印算法

对基于混沌序列定位的跳频盲水印算法进行了研究.采用跳频技术,利用描述图像自身特征的分形维数对图像块进行分类.根据图像块的种类决定水印嵌入的频带,将图像块的分类信息和一维混沌映射的初始条件作为密钥,由产生的混沌序列确定水印在频带中嵌入的位置,再通过系数关系比较的方法嵌入水印信息.实验结果表明,该算法在满足水印透明性的同时,水印信息在噪声干扰、图像处理、图像压缩及各种人为恶意攻击条件下具有很好的鲁棒性.采用跳频技术和混沌序列定位增强了该算法的安全性.     

基于LabVIEW的图像水印系统

针对当前网络图像信息和各种数字图像的版权保护以及身份鉴定问题,在LabVIEW平台上,在图像中嵌入二值水印图像并进行水印的盲提取.系统主要由水印的嵌入与提取两部分组成.由LabVIEW软件的"读取BMP文件"节点,将图像读取进来.对图像进行离散小波分解,利用人眼视觉特性,在图像的中频系数中嵌入水印,在提取水印时,利用最小风险假设检验知识进行水印的提取.实验结果表明:该系统的算法对于空间几何失真和滤波处理等具有较好的鲁棒性.     

基于小波变换和人类视觉系统的稳健水印算法

提出了一种基于小波和人类视觉系统的稳健数字水印算法,首先将宿主图像进行小波分解,根据人类视觉系统求出重要小波系数,然后将灰度水印图像通过Arnold变换进行置乱,最后将置乱后的水印信息加入到宿主图像的重要小波系数中.提取水印信号需使用置乱密钥.置乱密钥的使用提高了置乱算法的安全性,使水印的安全依赖于密钥.在小波域中利用人类视觉系统使嵌入水印的图像具有较好的鲁棒性.数值实验和理论分析表明,该算法针对各种攻击具有很好的鲁棒性和更高的安全性.     

基于位扩展的小波域彩色数字水印算法

提出一种应用于彩色图像版权保护的水印方法.为保证水印的安全性,在嵌入之前先对水印图像作置乱处理,再将水印图像位扩展为原始图像的两倍大小;然后根据HVS和小波变换的多分辨率分解特性,将位扩展水印和原始彩色图像蓝色分量对应方向上的子带系数进行组合.通过实验验证,该算法在对嵌入水印后的图像进行JPEG有损压缩、剪切、不规则色块污染、添加各种噪声处理后,提取出的水印表现了较好的鲁棒性,且主观视觉失真较小.     

计算全息图的小波神经网络压缩方法

采用小波神经网络方法对信息量较大、难提高压缩效率的计算全息图进行数据压缩,利用其较强的非线性映射和函数逼近能力自适应地调整和处理全息图,可大幅减少信息冗余,得到较好的压缩效果.实验结果表明:利用该算法能得到1.56%的低压缩率,此时的再现像较清晰,失真较小;与常用压缩算法相比,当压缩率很低时,用小波神经网络压缩全息图是一种切实可行且更有效的方法.     

小波域分形编码数字水印的研究

提出了一种新颖的基于小波域分形编码的数字水印技术.分形图像编码方法利用图像的局部自相似性构造分块迭代函数系统,通过保存放射变换参数实现对图像的编码.利用分形变换的编码解码过程中的某些不变参数,可以实现数字水印信息的嵌入和提取.但是空间域的分形编码会使得恢复图像产生明显的块效应现象,嵌入水印后的图像质量损失大.因此一种新的基于小波域细节子图的分形编码方法被提出和研究.利用小波域细节子图的自相似性构建迭代函数系统,实现对细节子图系数的编码.而后基于小波域分形编码,构造了一种新颖的水印嵌入提取算法.算法选取适当的小波细节子图,分块构造匹配池,根据嵌入的水印信号选择最佳匹配块实现水印信息的嵌入和提取.最后通过实验对水印算法受图像处理攻击时的鲁棒性作了分析和比较,嵌入水印的图像在遭受一般图像处理攻击,如滤波、有损压缩、噪声及几何攻击时水印均可读出.构造的基于小波域分形编码的数字水印技术得到了较满意的实验结果.     

计算机制二维全息图的研究

结合二维平面图像的特点,提出了用快速傅里叶变换制作菲涅耳计算全息图的快速算法：将菲涅耳衍射光波表示成傅里叶变换的形式,编写计算程序,用快速傅里叶变换进行计算;并研究了傅里叶变换算法中衍射场的取样间隔与计算全息系统取样间隔的关系,给出了理论分析与实验结果．     

离轴参考光计算全息图的制作

对离轴参考光计算全息图的制作进行了研究.基于光学离轴参考光全息原理,对全息干涉场的空间频谱进行分析,得出了离轴参考光全息图的相关参数;用计算机分别模拟物光波和参考光波,设计全息图的相关参数,采用快速傅里叶变换算法,通过计算得到离轴参考光计算全息图;用激光再现获得全息再现像.形成用计算机制作离轴参考光全息图的理论与方法,并进行了实验验证.     

计算机制彩色全息颜色系统转换的研究

为提高计算机制彩色全息颜色再现的质量,对彩色全息的颜色传递、变换以及产生的色差问题进行了较为深入的研究.鉴于计算彩色全息所用的目标物体彩色信息都来自标准制式的摄像系统,与彩色全息必须采用的光谱色三原色不一致,为了尽可能地减少再现色差,选取与标准制式相匹配的显示器三原色的主波长作为计算彩色全息的三原色,在此基础上分析了计算彩色全息图RGB颜色系统与CIE1931-XYZ系统之间的三原色转换关系,并对全息再现像的颜色误差进行了计算和讨论.     

用于内容精确认证的脆弱水印方案

为验证图像在处理过程中是否被篡改,研究了用于内容精确认证的水印方案。通过对应用要求的分析,构建了一个满足这些要求的水印嵌入过程所遵循的一般性协议。遵循水印协议和脆弱水印算法基本框架实现了一种脆弱水印方案。方案将图像的奇异值作为参与乘积哈希的元素生成认证码,使用了MHC（Midified Huffman Codeing）编码对图像的低比特平面进行压缩。实验结果表明,该方案完全可以满足应用的要求。     

基于极性的立体图像盲数字水印算法

针对平面图像水印算法不能很好地适用于立体图像的问题,在平面图像版权保护算法的基础上,提出一种新的立体图像盲数字水印算法,并进行了仿真研究.首先将立体图像分块并定义图像块的极性,然后基于左右图像块的极性与水印信息之间的关系嵌入水印:如果水印信息是零,则需要通过改变对应图像块的极性,使得两极性相反;反之则使两极性相同.在水印提取过程中,只要判断左右图像块极性的关系即可提取水印信息,实现了水印的盲提取.攻击实验结果表明该算法是可行的、有效的.     

一种基于倒谱域的图像数字水印算法

提出了一种基于倒谱域的数字水印算法,该算法将水印图像信号嵌入到宿主图像的一维倒谱系数中,水印检测不需要原始图像.计算机仿真结果表明该算法满足水印的不可感知性的要求,且可抵抗多种水印攻击,如JPEG压缩、噪声干扰、滤波以及其他图像处理操作等.试验采用了Stirmark4.0水印基准测试软件,保证了试验的真实性和准确性.     

一种基于DCT变换的文档图像半脆弱数字水印算法

提出了一种用于文档图像内容认证的半脆弱数字水印嵌入算法,可用于文档图像内容的篡改定位,该算法利用文档图像的纹理频域特性生成水印,并将水印嵌入到图像中,嵌入算法采用了分快的DCT变换,对文档图像进行认证时,不需要原始载体图像,也不需要额外存储水印信息.给出实验数据说明算法的有效性,实验表明,本文算法具有较好的透明性,对JPEG有损压缩具有较好的鲁棒性;对剪切、替换等恶意篡改表现出脆弱性.     

聚类算法在数字图像水印技术中的应用

以K-均值聚类算法为例,将聚类算法运用于数字图像水印技术．实验结果表明：该方法充分利用了图像本身所特有的迷惑性,能够处理任何格式的水印信息并实现无损提取．同时该方法生成的数字图像水印具有较强的抗干扰能力,可将其用于生成版权保护、数字指纹、隐藏标识等多种数字图像水印。