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.     

一种结合签名的数字水印研究

为了增强水印的安全性,提出了一种水印的签名生成、嵌入和认证方案,并结合奇异值分解和离散小波变换技术的数字水印算法,并验证了该方案的可行性。实验证明,在抵抗常见图像处理攻击方面表现出较好的鲁棒性和不可见性。     

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.     

一种抗JPEG压缩的数字图像水印算法

提出了一种新的图像水印算法,通过对图像进行分块DCT变换,并对分块变换后的DC直流系数值进行分段修改来嵌入水印.在嵌入前对原始水印进行Arnold置乱加密,增强其抵抗攻击的能力.实验结果表明,用该方法嵌入的水印容量大、透明性好,可以较好地抵抗剪切、噪声攻击,尤其是对JPEG压缩具有良好的鲁棒性.     

用于图像篡改检测与恢复的安全双水印算法

为提高可恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力,提出一种用于图像篡改检测和恢复的安全双水印算法.该算法首先基于密钥生成随机序列,利用该随机序列将双水印信息加密之后再嵌入图像块的低位,同时,该随机序列结合图像块内容和嵌入在低位的恢复水印生成认证数据,以提高可恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力.实验结果表明该算法有效提高了自恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力.     

抗数字图像区域攻击的自适应盲水印算法

为在保证含水印图像质量的同时有效提升算法抵抗数字图像区域攻击的能力,提出了一种安全、自适应的鲁棒性数字盲水印算法. 引入随机四元组的概念,从宿主图像每个随机四元组中选取3个8×8大小像素块隐藏原始冗余水印,并使用剩余小块隐藏认证水印. 根据块亮度-纹理值自适应地确定冗余水印嵌入量化步长及认证水印的隐藏位置. 为改善提取水印图像的视觉质量,对提取水印进行去噪处理. 实验表明,算法实现了水印信息盲提取,具有安全性高、水印透明性好的特点,在抵抗图像常规区域攻击及联合攻击方面显示了较高的鲁棒性.      

基于模糊聚类和Zernike矩的自适应水印算法

基于模糊聚类和Zernike矩技术,提出一种抗几何攻击鲁棒的自适应图像水印算法.首先根据人眼视觉系统的掩蔽特性,并利用模糊C-均值聚类算法自适应地选择适合嵌入数字水印的位置,然后通过奇异值分解将水印信息嵌入到宿主图像.实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且能有效地抵抗旋转、缩放、翻转和旋转-缩放组合等几何攻击,同时对JPEG压缩、滤波和图像增强等常见攻击也有较好的鲁棒性.     

一种抗JPEG压缩的数字图像水印算法

提出了一种新的图像水印算法,通过对图像进行分块DCT变换,并对分块变换后的DC直流系数值进行分段修改来嵌入水印。在嵌入前对原始水印进行Arnold置乱加密,增强其抵抗攻击的能力。实验结果表明,用该方法嵌入的水印容量大、透明性好,可以较好地抵抗剪切、噪声攻击,尤其是对JPEG压缩具有良好的鲁棒性。     

利用亮度分量的彩色图像信息隐藏算法

提出了一种利用亮度分量的彩色图像信息隐藏算法.本算法实现了隐藏信息的盲检测,并在512×512的RGB彩色图像中嵌入多达2048字节的数据.算法有效地利用了数字通信理论中的前向纠错编码技术和数据扰乱技术,使水印抵抗各类攻击的性能得到了有效地提高.实验证明该算法能较好地平衡隐形水印的不可见性和稳健性之间的矛盾,所隐藏的数字水印在StirMark的攻击下,具有较好的抵抗能力.     

抗可逆性攻击和嵌入器攻击的安全水印系统

提出了可以同时抵抗可逆性攻击和嵌入器攻击的安全水印系统.此系统由协议和算法两个部分组成:水印协议由权威机构颁布,规定了合法水印嵌入及检测的框架;水印算法由嵌入者自行选择或设计.该水印系统将处于不同层次的抗可逆性攻击水印协议与抗嵌入器攻击水印算法结合在一起,另外借鉴了迭加一次伪随机序列负载多比特信息的思想,将单比特水印系统扩展为多比特系统.     

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.     

一种基于DWT的双密钥盲水印设计方案

为了更好地保护互联网上的数字图像的版权,给出了一种基于小波变换域的数字水印设计方案,水印信息是代表作品和作者特征的二值图像,实现了水印的盲提取。针对不断出现的各种各样的水印攻击,尤其是解释攻击。通过对攻击原理的分析,提出了由认证中心分密钥和作者分密钥组成的双密钥水印嵌入与提取方案,较好地解决了水印在抗解释攻击方面存在的问题,提高了水印信息的安全性。实验结果表明:该方案不仅具有良好的不可见性,而且对JPEG压缩、高斯噪声、图像剪切和中值滤波等攻击有理想的鲁棒性。如何有效地提取作品特征值以及解决水印嵌入强度与图像降质之间的矛盾,将是本课题进一步要研究的方向。     

基于条带波变换的图像水印算法

为提高抗压缩和抗噪声攻击能力,提出一种基于条带波变换的图像水印加密算法.对水印图像进行Arnold置乱、混沌调制及BCH纠错编码,提高了数字水印的安全性;在载体图像条带波系数的低频最佳几何流为对角的位置嵌入水印信息的BCH码.实验结果表明,条带波域嵌入方法克服了DCT域的块效应,继承了小波域的优点,具有较强的数据信息隐藏能力和较好的抗攻击性能,弥补了小波域的不足,具备了更强的抗噪声能力和抗压缩能力.     

鲁棒性数字图像水印算法研究

为了有效保护多媒体信息的版权,研究利用离散余弦变换的算法对整个数字水印图像进行数字变换,将水印加栽在中低频分量上以保护原多媒体信息,对数字水印图像的嵌入、提取和攻击进行鲁棒性测试,试验表明该方法不仅可以从攻击后的图像中完整提取水印,而且水印的鲁棒性及抗攻击性较好,可经受一定程度的有损信号处理和一般的数字几何变换,有较强的推广价值．     

3D小波变换的抗裁剪鲁棒数字图像水印算法

为解决抗裁剪的鲁棒数字水印问题,提出了一种基于3D小波变换的数字水印算法.该算法根据离散小波变换理论和对视频序列进行3D小波变换的研究结果,将原图像拆分为一个图像视频帧,将水印自适应地加入到每个图像帧二维小波变换中频域的不同位置,利用图像二维小波变换中频域的特性和人类视觉系统特性,大大提高了水印算法的有效性,对严重的裁剪攻击具有很强的抗攻击性,在图像被裁剪一半以上情况下仍能非常清晰地得到水印.实验表明,该水印算法对图像裁剪有很强的鲁棒性.     

DCT与SVD相融合的抗剪切攻击水印算法

为了提高水印系统抗剪切攻击的能力,设计了多变换域相融合的抗剪切水印算法.该算法中,用在宿主图像的每个分割区域中提取经DCT变换的最大系数值构成矩阵,再在此矩阵的SVD变换域中植入已加密的水印信息.实验结果表明,DCT与SVD相融合的水印算法不仅能够完全抵抗单一的剪切攻击,而且对常规图像处理和局部剪切联合攻击的抵抗性也较强,甚至在经过多个联合几何攻击后仍能提取清晰的水印.     

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.     

DCT与SVD相融合的抗剪切攻击水印算法

为了提高水印系统抗剪切攻击的能力,设计了多变换域相融合的抗剪切水印算法.该算法中,用在宿主图像的每个分割区域中提取经DCT变换的最大系数值构成矩阵,再在此矩阵的SVD变换域中植入已加密的水印信息.实验结果表明,DCT与SVD相融合的水印算法不仅能够完全抵抗单一的剪切攻击,而且对常规图像处理和局部剪切联合攻击的抵抗性也较强,甚至在经过多个联合几何攻击后仍能提取清晰的水印.     

一种基于自相关函数的小波域数字水印算法

几何攻击是对数字水印技术最具威胁的攻击手段之一，而基于自相关函数的水印算法被认为是一种有效的解决手段，却有其局限性。研究发现，对用于评价几何攻击起很重要作用的水印的自相关峰值（以下简称AC峰值），也可从小波域提取出来。这里介绍一种小波域基于ACF的数字水印算法，该算法在考虑到AC峰值和噪声能见度的影响的同时，把一个周期性水印信号嵌入小波域。仿真实验结果表明，算法能产生更显著的AC峰值，从而提高了抗几何攻击的鲁棒性。