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.     

一种可抵抗局部几何攻击的多比特水印算法

该文提出一种新的可抵抗局部几何攻击多比特水印算法，算法采用快速相关攻击技术进行解码。水印的二进制比特序列作为初态输入到线性反馈移位寄存器中，输出序列嵌入到三角形中，三角形根据尺度空间的Harris特征点检测器和Delaunay三角剖分得到。提取时依靠相关攻击强有力的纠错性能，恢复出隐藏在嵌入区域中的水印。试验表明：该算法对旋转缩放平移、剪切、甚至StirMark中的随意变形攻击以及JPEG压缩、滤波等都具有强鲁棒性。     

基于归一化的抗几何攻击三维模型水印算法

为了提高三维网格水印抵抗几何攻击的能力，借用数字图像归一化的思想，提出了一种基于归一化的抗几何攻击三维模型数字水印算法，该算法在嵌入水印前将模型的几何中心移到坐标原点以实现对平移攻击的不变性；将模型由直角坐标转化为球坐标，以模型顶点到几何中心的距离这一全局几何特征为嵌入单元，通过修改归一化距离的离散余弦变换系数嵌入水印，以实现对缩放攻击的鲁棒性，仿真结果表明，基于归一化的三维网格模型水印算法复杂度较低，能够很好地解决模型针对缩放攻击需要重定位的问题，在经受平移、旋转、缩放、剪切、网格简化等常见攻击时也具有较好的鲁棒性。     

一种基于SIFT特征的抗RST攻击水印方案

提出一种利用SIFT关键点实现对RST攻击校正的半盲水印方案，方案使用改进的HVS模型在小波域中嵌入乘性扩频水印，利用参考原始载体的关键特征点信息和RANSAC算法对图像进行攻击校正，RANSAC算法的使用提高了关键点的匹配精度并降低了计算复杂度，采用最优检测算法提高了水印检测的鲁棒性，实验结果表明：基于SIFT特征的抗RST攻击水印方案能够较好地抵抗RST攻击和一般的信号处理攻击。     

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.     

一种新的抗几何攻击的数字算法

在讨论最低有效位(LSB)算法特点及其抗几何攻击原理的基础上,提出一种新的抗几何攻击水印算法。首先对水印信息做适当的缩放以适应载体图像的大小,使水印和载体图像之间具有同步性;然后运用Logistic混沌系统对水印进行置乱,以增强算法的鲁棒性;最后从像素的低4位中随机选取嵌入位置通过逻辑运算嵌入水印。试验结果表明,算法能够很好地抵抗裁剪、旋转、缩放等几何攻击,对其他攻击同样具有一定的抵抗能力。     

一种基于分块DCT的抗几何时间攻击视频水印方案

提出利用分块DCT域进行视频水印嵌入算法, 将水印信息嵌入到分块DCT域的直流分量系数中. 由于几何变化和帧攻击是实际应用中较为常见的水印攻击手段, 因此算法采用变换域中具有几何不变特性的DC系数累加和作为水印嵌入特征量, 并采用同步码进行帧同步. 实验表明, 本算法能够有效抵抗几何攻击, 并对帧攻击具有一定的鲁棒性.     

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。     

数字水印的应用及攻击类型

随着多媒体技术的应用,在多媒体数据中嵌入隐蔽标记的数字水印技术,因其保真性、安全性和鲁棒性,在票据防伪、拷贝控制及广播监视等领域得到了探索性的应用。同时针对水印系统的攻击也越来越多,影响了水印的安全性。针对水印系统的攻击主要分为三大类:未经授权的删除、未经授权的嵌入、未经授权的检测。本文从水印系统的特性、应用、攻击三个方面对数字水印技术进行论述。     

数字水印的应用及攻击类型

随着多媒体技术的应用,在多媒体数据中嵌入隐蔽标记的数字水印技术,因其保真性、安全性和鲁棒性,在票据防伪、拷贝控制及广播监视等领域得到了探索性的应用.同时针对水印系统的攻击也越来越多,影响了水印的安全性.针对水印系统的攻击主要分为三大类:未经授权的删除、未经授权的嵌入、未经授权的检测.本文从水印系统的特性、应用、攻击三个方面对数字水印技术进行论述.     

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.     

基于高斯混合模型的几何不变鲁棒水印算法

基于SIFT(scale-invariant feature transform)特征点和高斯混合模型(Gaussian mixture model)的几何不变鲁棒水印算法,对旋转、缩放、平移、仿射变换等几何攻击具有几何不变性。首先,用基于高斯混合模型的聚类算法对图像的所有SIFT特征点进行聚类。然后,逐比特地将水印信息嵌入到聚类后含有多个特征点的每个聚类中。因为水印信息的每个比特被嵌入到一个聚类的多个SIFT特征点中,因此水印的鲁棒性不再像传统的基于特征点的水印算法那样仅仅依靠单个特征点。使用两轮投票的策略从每个聚类中逐比特地提取出水印信息。实验结果表明,算法在抵抗多类几何变换攻击(如旋转、缩放、仿射变换、剪切等)和一般图像处理攻击(如JPEG压缩、图像滤波等)方面的鲁棒性要高于同类算法。     

一种可抗几何攻击的二值文本图像数字水印算法

针对二值文本图像纹理丰富,信息隐藏量少和取值形式为二值的特点,提出了一种可抗几何攻击的二值文本图像水印算法.该算法基于DCT,它将二值图像的DCT、图像的视觉特征向量和加密技术有机结合起来,在提取水印时不需要原始图像,是一种实用的盲水印算法,并且水印的嵌入不影响图像质量.最后对水印图像进行了常见的旋转、缩放、平移、扭曲等几何攻击试验,结果表明,该算法有理想的抗几何攻击能力和较强的鲁棒性.     

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.     

抗协议攻击的数字版权保护安全方案

随着数字水印技术在数字版权保护方面的应用，对数字水印的攻击也日益严重，早期的水印攻击主要是针对水印算法鲁棒性的攻击，近几年来出现了针对数字版权保护过程中协议的攻击。通过对协议攻击的描述、定义和分析，将数字签名等技术应用到数字版权保护方案中，提出一个基于PKI(public key infrastructure)的数字版权保护安全方案，分析讨论了该方案的安全性。     

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.     

一种抗攻击的中文同义词替换文本水印算法

目的提出了一种抗攻击的基于中文同义词替换的文本水印算法。方法根据主流消歧算法的特点,给出词汇相似度和义项相似度两个指标。在为嵌入水印而进行同义词替换时,选择词汇相似度低,且义项相似度高的同义词进行替换。结果以此造成机器消歧的正确率降低,从而使得利用机器消歧的自动攻击难以奏效。实验证明,该算法将词义消歧的正确率从90.4%降低到74.5%。结论提出的方法应用于文本水印算法,提高了算法的鲁棒性。     

抗协议攻击的数字版权保护安全方案

随着数字水印技术在数字版权保护方面的应用,对数字水印的攻击也日益严重,早期的水印攻击主要是针对水印算法鲁棒性的攻击,近几年来出现了针对数字版权保护过程中协议的攻击.通过对协议攻击的描述、定义和分析,将数字签名等技术应用到数字版权保护方案中,提出一个基于PKI(public key infrastructure)的数字版权保护安全方案,分析讨论了该方案的安全性.     

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.      

一种基于尺度不变特征变换SIFT的图像水印算法

为提高抗几何攻击性能,提出一种基于尺度不变特征变换SIFT的鲁棒数字图像水印算法,水印算法思想是利用尺度不变特征变换SIFT分析图像内容并提取特征点,并以多个特征点为中心嵌入多个经过极坐标变换的圆形水印图像,试验表明,该分布式多水印算法能有效抵抗各种几何攻击,包括局部非线性失真攻击.