Reversible audio watermarking algorithm using non-causal prediction

Reversible watermarking technique enables to extract embedded information without any loss of the host signal. For the reduction of the embedding distortion, a desirable reversible watermarking approach should exploit efficient prediction way to generate prediction errors with a smaller magnitude for expansion embedding. In this paper, we present a reversible audio watermarking scheme based on a new non-causal prediction method and embedding strategy. The proposed non-causal prediction method provides non-integer prediction errors and the proposed expansion embedding strategy can proceed them for a lower embedding distortion. Experimental results have shown that the proposed reversible technique has a lower embedding distortion for the same embedding payload in comparison with the existing state-of-the-art works.     

应用于高清视频的数字水印改进算法

基于高清数字视频对水印的要求,以及对H.264编码和现有的基于DCT变换视频水印算法的研究,提出一种基于DCT变换AC系数的自适应视频水印算法,自适应选择Ⅰ帧纹理块作为嵌入块;通过计算AC系数方差选择修改系数嵌入水印信息;为了减少水印嵌入量和增加水印鲁棒性,采用Arnold置乱和改进的秘密共享方案对水印进行预处理.该算法充分保证了水印的不可见性,同时具有一定的鲁棒性,具有一定的理论和实际应用价值.     

基于多描述编码和小波变换的数字图像水印算法

为保证数字图像水印的鲁棒性、安全性以及嵌入容量,结合加密技术与图像压缩编码技术,提出了一种基于多描述编码和小波变换的加密数字水印技术.该技术采用密钥1对需要隐藏的水印图像进行多描述编码,并将编码转换为格雷码,然后将宿主图像色彩分量变换为差值图像,最后在频域内采用密钥2进行小波变换,以交互块跳频的方式完成水印信息的嵌入.理论分析和仿真实验均表明,这种数字水印技术有较大的嵌入容量,同时对常见的图像处理操作具有较强的鲁棒性,能够提高水印的安全性及抗剪裁攻击性能.     

基于二次预测误差和像素排序的可逆图像水印

为了提高可逆图像水印算法的性能,提出一种二次预测误差与像素排序相结合的可逆图像水印算法;该算法首先对像素进行二次误差预测;并利用相邻像素的误差值来确定其余像素的预测误差;然后采用局部复杂度对像素进行排序,以使具有较小误差值的像素被优先处理并进行数据嵌入;最后通过平移差值直方图生成零点间隙,利用冗余的零点间隙嵌入水印信息。实验结果表明,利用二次预测误差与像素排序技术,可以有效地提高像素的预测精度并降低图像失真;在相同的嵌入容量下,该算法嵌入水印后图像的PSNR比相关算法提高了1 dB左右,具有更好的不可感知性。     

Watermarking on 3D mesh based on spherical wavelet transform

In this paper we propose a robust watermarking algorithm for 3D mesh. The algorithm is based on spherical wavelet transform. Our basic idea is to decompose the original mesh into a series of details at different scales by using spherical wavelet transform; the watermark is then embedded into the different levels of details. The embedding process includes: global sphere parameterization, spherical uniform sampling, spherical wavelet forward transform, embedding watermark, spherical wavelet inverse transform, and at last resampling the mesh watermarked to recover the topological connectivity of the original model. Experiments showed that our algorithm can improve the capacity of the watermark and the robustness of watermarking against attacks.     

一种基于类树的静态数据结构软件水印方法

提出一种基于类树的静态数据结构软件水印方法,该方法利用类树结构表示水印信息,描述了基于类树的信息嵌入过程,并给出了包括计算水印范围、选取水印、水印分解、嵌入水印和伪装设计5个步骤的软件水印自动生成流程。     

用于AVS码流复制控制的数字水印

为应对日益严重的盗版问题,针对AVS视频标准提出了一种基于哥伦布码字调制的码流域水印嵌入算法,实现对视频码流信息的完整性保护并用于复制控制．在AVS码流中,基于码字与待嵌入比特之间的映射规则,采用等码长对码调制算法,调制相应的哥伦布码字实现水印信息的嵌入．信息的嵌入过程中,为了不影响视频重建图像的主客观质量,限制了水印信息的嵌入点,增强了水印信息的隐蔽性．信息的提取过程不需要原始视频内容,也不需完全解码,而只要对码流中的哥伦布码字进行解码即可．实验结果表明,所提出的水印算法在获得较高嵌入率的同时,不改变码流的比特率,基本不影响视频的主客观质量,没有增加大量的运算,复杂度低,速度快,能有效将水印信息嵌入到视频码流中,实现视频数据的复制控制功能．     

一种基于Cox框架与卷积码的图像水印算法

提出一种新的图像水印算法。算法基于Cox水印系统框架思想,利用高维空间中高斯伪随机信号的正交性,把传统数字通信的正交调制与卷积纠错码结合起来,实现一种卷积正交调制水印编码。与文献现有的传统多符号正交调制相比,得到了码距更大的水印信息向量集,从而提高嵌入有效性、改善水印系统性能。     

离散小波变换与奇异值分解的音频信号水印算法

针对现有水印算法在嵌入过程中通常会对原始音频信号产生破坏的问题,设计了一种基于离散小波变换-奇异值分解(DWT-SVD)的水印嵌入方法实现水印信号的嵌入与提取.同时,以相关系数和误码率为衡量指标,对水印算法的不可感知性、安全性及鲁棒性进行评定测试.结果表明:在经过噪声、滤波、剪切、压缩等多种攻击后,所提取的水印仍然能保持较高的清晰度,这说明DWT-SVD算法具有较强的抗攻击能力,可有效保护版权人的利益.     

基于Goppa码的数字水印技术

在图像数字水印算法中引入Goppa码技术,在水印嵌入前经过Goppa码编码来提高系统的抗误码能力。根据HVS的亮度掩蔽特性,选取并比较DCT的中频系数来嵌入水印。实验结果表明,利用该算法实现的水印具有很好的视觉掩蔽效应和鲁棒性。     

基于循环冗余校验的关系数据库水印算法研究

简介了数字水印技术的基本原理和概念、关系数据库水印技术的基本原理和概念以及其分类．并在此基础上,提出了一种基于循环冗余校验的关系数据库水印算法．该算法首先对原始关系数据库进行分组、秘密排序、以及嵌入比列控制,然后将嵌入了加密信息和经过添加循环冗余校验码的水印信息嵌入到关系数据库中;在检验和提取水印信息时,先对添加了水印信息的数据库进行分组和元组选取,再对相应字段值提出LSB,经过多数选举后,再经循环冗余校验判断有无被攻击和篡改．经实验证明,本文提出的关系数据库水印算法具有安全性好、可用性好、能盲提出盲检测以及能检测攻击和篡改的特点．     

一种基于Bandelet变换的数字图像水印算法

提出一种基于第二代Bandelet变换的数字水印算法.该算法分别将原始图像和水印图像进行Bandelet变换,通过先对原始图像的Bandelet系数做预处理,按照水印嵌入加法准则,将水印信息的Bandelet系数嵌入到原始图像的重要系数上,达到对系数的改变以实现水印的嵌入.实验结果表明:该算法与基于小波变换的算法相比,经剪切、中值滤波、加噪和JPEG压缩等攻击后仍具有良好的鲁棒性.     

基于离散余弦变换与Hessenberg分解的图像水印算法

为了增强水印系统的视觉隐秘性与抗几何攻击能力,设计了基于离散小波变换与Hessenberg分解的图像水印算法。将宿主图像实施分割,形成一系列的8×8的非重叠子块;随后,联合信息熵与边缘熵值,构建嵌入区域选择方法,从这些子块中确定出合适嵌入水印的子块;引入离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform),对选择的子块进行分解,输出对应的低频与高频系数,将每个子块的低频系数组合成相应的矩阵;随后,利用Hessenberg分解方法处理这些低频系数矩阵,输出对应的上Hessenberg矩阵;根据结构相似度与位正确率,构建粒子群算法的适应度函数,通过对其迭代,获取最优的嵌入强度;根据优化的嵌入强度,设计水印嵌入机制,将水印信息隐藏到上Hessenberg矩阵中,形成水印图像;最后,构建水印检测方法,从水印图像中提取水印。实验数据表明:较当前鲁棒水印方案而言,所提技术具有理想的视觉不可感知性与鲁棒性。     

基于直方图修正的H.264视频加密域可逆信息隐藏

为实现视频加密域的可逆信息隐藏,首先使用随机二进制序列对运动矢量的符号位进行加密,然后通过运动矢量直方图修正进行信息的嵌入。信息嵌入算法是对称的,这样可以保证嵌入过程与提取过程均可分离,这样第三方管理者可以在不进行解密的情况下对存储的视频嵌入各种控制信息,保证了用户信息的隐私性。而视频的所有者在下载了视频后,无论是否进行解密,均可进行信息的提取。实验证明在拥有较大嵌入容量的前提下,实现了信息嵌入提取与视频加解密之间的可分离性,且算法完全可逆。     

一种基于小波变换的图像数字水印算法

数字水印技术已经成为保护数字多媒体文件不被侵权的重要工具.利用图像的离散小波变换系数的特性,讨论了在图像对应小波变换系数上嵌入水印信息的算法.数值模拟表明该算法能够较好地保证图像的质量和水印的不可见性,并且对常用的图像攻击有较好的稳健性,是一种较鲁棒的算法.     

基于内容特征的视频半脆弱水印算法

相比数字图像水印,在采用半脆弱水印技术进行视频内容认证时,由于嵌入水印量比较大,对算法的运行速度提出了更高的要求。本文改进了基于亮度分块的数字视频空域半脆弱水印算法,能保持水印的鲁棒性不变,且提高了水印的嵌入速度。基于相邻亮度分块的平均值大小关系在非恶意操作前后保持不变的特点,本文运用改进算法生成水印序列,并在时域上将水印嵌入DCT系数中。该算法具有不涉及具体编码格式,无需原视频参与认证,快速定位篡改区域的优点。仿真实验结果表明水印嵌入达到了18.37MB/s的速度,对画质影响不可见,实验结果同时证明了算法具有良好的实时性。     

基于改进的广义Henon映射和人眼视觉模型的小波树结构域数字水印算法

利用改进广义的Henon映射,结合人眼视觉模型,在数字图像的小波树结构域下,进行数字水印的嵌入和提取.试验表明,这种水印嵌入算法,能在保证不可见性的基础上,较好地对数字图像进行加密,对噪声攻击、压缩攻击和剪切攻击都有很好的抵抗性.     

基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏

针对目前密文域可逆信息隐藏(reversible data hiding in encrypted domain,RDH-ED)存在嵌入容量较低、鲁棒性差的技术难点,提出一种基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏方法。使用纠错码对低位信息进行编码,然后构造错误图样以嵌入信息。纠错码编码会在原有的图像信息基础上增加监督码元,利用对载体图片像素的高比特位信息进行无损压缩来节余空间,以应对编码后的载体数据量扩展的问题。对于高比特位与低比特位,分别使用不同的加密算法加密,用以保证算法的解密与消息提取的可分离。将图像分块使用投票原则,提高了算法的鲁棒性。在接收端,使用校验矩阵可以准确提取消息,利用纠错码的纠错特性可以实现算法可逆。实验证明,该算法可分离且嵌入率较高,实现了载体完全可逆恢复,具体较好的鲁棒性。     

基于3D-DCT的RGB图像双水印设计与实现

传统基于量化的水印方法抗JPEG压缩性能较好,但是抗噪声的性能较差,而基于关系的水印方法对噪声等攻击具有较好的性能。因此,为了进一步提高嵌入水印信号的鲁棒性能,提出一种新的基于三维离散余弦变换的RGB图像双水印方案。首先,为了提高嵌入二值水印图像的安全性,设计了一种基于混沌的加密算法对选择的水印信号进行加密处理;其次对载体图像进行互不重叠的分块并随机选择分块进行三维离散余弦变换;最后分别采用关系和量化方法嵌入加密后的水印信号。提取水印时,分别采用关系和量化方法提取出两个水印信号并选择与原始水印相似性较好的信号作为最终提取的水印信号。开发了一个数字水印仿真系统对本文算法进行测试,结果表明本文算法具有较好的不可感知性和抵抗多种攻击的能力。将本文算法与同类算法相比较,对大多数的攻击本文算法具有更优越的性能。     

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.