基于LDPC码的MPEG-4鲁棒数字水印

提出了一种基于LDPC码的MPEG-4视频水印方案,利用LDPC码的纠错性能和人眼视觉特性在MPEG-4视频中实现数字水印的嵌入和提取. 嵌入前先对水印信息进行LDPC编码,将处理后的水印嵌入到视频I-VOP亮度分量的中频系数中. 盲提取时用LDPC迭代译码算法对提取的水印信息进行译码. 实验表明,该方案降低了水印在传输中的误码率,有效提高了抗攻击能力,对于常见的视频攻击具有较强的鲁棒性.     

基于超像素的行人检测算法研究

行人检测一直都是计算机视觉领域极具挑战性的研究热点和难点,广泛用于视频监控、机器人学、智能驾驶等领域.提出了一种基于SLIC超像素聚类和HOG特征算法的融合的行人图像的分割和识别方法.首先,用超像素聚类算法将彩色目标图像分割成几个紧凑的超像素;然后,分别提取超像素的HOG特征;最后,应用SVM算法作为分类器进行训练和检测.实验结果表明,算法对测试数据库具有较低的漏检率和误报率,且在测试样本发生变化时,依旧保有的检测精确度,所提出的实验方法是有效的.     

抗打印扫描攻击的大容量文本水印

DOI: 摘要： 在分析现有文本水印算法的基础上,提出一种大容量且抗打印扫描攻击的文本水印算法. 该算法首先对文本图像进行字符切分,以字符复杂度为标准选择嵌入字符和调整字符,然后以打印扫描不变量为基础,通过建立量化函数翻转单个字符像素以嵌入多位水印信息. 该方法能降低整体的字符翻转量,减小文本图像的失真程度. 实验表明,文中方法可有效提升水印嵌入容量,并能抵抗打印扫描攻击,达到在纸质文本中嵌入水印的目的.     

基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法

兼顾水印容量以及篡改图像的恢复效果,提出一种基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法。根据电子发票的特性将图像块分为重要块、印章块、格式块和空白块4类。对图像块类型和非空白块二值化信息分别利用RS（1,3）和RS（2,3）进行编码生成恢复水印。根据恢复水印信息的大小,基于密钥将生成的恢复水印随机、依次嵌入印章块、格式块和空白块中。为尽可能降低水印容量,无需添加认证水印数据,利用类型码和非空白块恢复水印,同时完成对图像的篡改检测以及篡改恢复。与现有的用于自然图像的自恢复水印算法相比,在相同水印容量下能得到较好的恢复效果;对于同样的恢复效果,水印容量较小。在一般篡改和拼贴攻击下具有较好的认证和恢复能力。     

基于两级奇异值分解的鲁棒水印算法

为了平衡水印系统的不可见性和鲁棒性，提出一种新的基于旋转稳定区域和两级奇异值分解（singular value decomposition，SVD）分解的水印算法.在嵌入水印过程中，先选取像素近似无损的稳定区域，并对该区域进行冗余离散小波变换提取低频部分，进而进行分块处理；接着对各分块进行SVD分解，提取第1行第1列的奇异值构建特征矩阵，对特征矩阵进行第2次SVD分解；最后，选取合适的嵌入强度，将水印奇异值嵌入载体奇异值.在水印提取时，先对含水印信息的载体图像进行Radon旋转校正，再提取出水印信息.实验结果表明，该水印算法的峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio，PSNR）可达到45 dB，在抵抗旋转攻击时，提取的水印归一化相关系数（normalized correlation，NC）值能达到0.90以上.该文所提的水印算法保证了水印的嵌入容量，且具有良好的不可见性和较高的鲁棒性，在数字版权保护中具有较高的实际应用价值.     

基于小波系数重要值与SVD的零水印算法

为提高水印算法的抗攻击性能,提出了一种基于小波系数重要值与奇异值分解（SVI））的零水印算法．算法对宿主图像的低频子带进行分决,在密钥的控制下,伪随机地选择低频子带中的两决共4个系数组成一组,找出每组中的重要值;对重要值进行分块奇异值分解,最后通过判断每个子块最大奇异值的最高位数字奇偶性产生零水印．实验结果表明,该算法在抵抗普通攻击与抗旋转几何攻击方面均具有较好的鲁棒性．     

基于FSCD-CNN的深度图像快速帧内预测模式选择算法

针对3D-HEVC的多视点视频加深度图的编码格式和四叉树编码结构所带来的编码复杂度问题,提出了一种深度图像快速帧内预测模式选择算法。首先,从深度视频序列中以最优的深度图最大编码单元（largest coding unit,LCU）划分深度为标签获取训练集;其次,构建了适用于LCU的Cu深度快速选择卷积神经网络（fast selecting Cu’s depth-convolutionalneural network,FSCD-CNN）;最后,对深度图LCU进行划分深度预测,跳过部分编码模式决策,实现最佳LCU划分。实验结果表明,与相关文献对比,所提算法在保持了编码性能的同时平均减少了15%的编码时间,实验验证了其有效性和可靠性。     

一种H.264码率控制的位分配算法

针对H.264码率控制中不适当的位分配,提出了一种有效的码率控制位分配算法.该算法采用线性加权函数修正P帧编码后的缓冲级别,通过调整量化参数进行基本单元层的位分配.实验结果表明,在相同的条件下,该算法与H.264JM95中的码率分配算法相比对目标位的控制更精确,并能获得较高的峰值信噪比,同时也能使视频的主观质量得到有效的改善。     

V.90数字调制解调器解码算法的研究

V.90数字modem的编码并不是真正意义上的纠错编码,其主要目的是对发送信号进行星座成形和频谱成形.频谱成形所需的运算量远大于星座成形.数字modem发送的PCM码字符号位的选择是在网格图中寻找最佳路径,因此可以在编码器中使用Viterbi算法.这就相当于把传统编解码问题中的解码过程放在了编码器中,因此,从逻辑上讲,V.90数字modem的解码过程应该是一个编码过程.从这一基本思想出发,把两状态网格图所描述的符号位修改规则用一个编码器表示,进而推导出V.90数字modem解码所需的各种关系,最后给出了V.90数字modem的解码实现算法.     

基于双域联合编码和秘密共享的密文域可逆信息隐藏

针对如何提高可逆信息隐藏算法的安全性和嵌入容量的问题,提出了一种基于双域联合编码和密码反馈秘密共享的密文域可逆信息隐藏算法。首先,对图像进行中值边缘检测器（median-edge detector, MED）预测,计算最优水平l,并将像素分成可预测像素和不可预测像素;其次,使用双域联合编码分别在像素域和比特域上压缩辅助信息,以便提供更多的可嵌入空间;再次,使用密码反馈秘密共享技术将原始图像加密生成多个加密图像,并将辅助信息和多方的秘密数据嵌入到多个加密图像中;最后,根据提取的辅助信息,100%恢复秘密数据以及原始图像。实验结果表明,该算法显著提高了嵌入容量和安全性。     

基于纠错编码的图像水印算法

本文提出了一个基于纠错编码的图像水印算法，在嵌入水印时先将水印信息进行纠错编码再嵌入到图像中，在提取水印时对恢复出的水印信息进行纠错解码，实验结果表明，该算法比未采用纠错编码的同一水印算法具有更好的稳健性能。     

一种自适应音频双水印算法

提出了一种自适应音频双水印算法,算法既能对音频作品的版权进行保护,又能有效地证明其真实性,检测是否遭到篡改.该算法具有以下特点：⑴连续多次嵌入鲁棒水印,以提高水印提取的正确率,增强水印的鲁棒性,嵌入次数根据音频信息量自适应调整;⑵使用不同的量化算法嵌入不同作用的水印;⑶嵌入强度根据音频自身特征选取;⑷在提取水印的过程中不需要原始音频的参与.仿真实验表明：该双水印算法不仅具有较好的不可感知性,而且具有较好的鲁棒性和敏感性.     

基于3×3高维核矩阵的终止极化码研究

针对高维核矩阵构造的极化码中为提升纠错性能而造成的复杂度增加的问题,提出了基于3×3高维核矩阵终止极化码的构造方案。首先筛选出极化率最高的核矩阵G₅₃₁构造终止极化码,并在二进制擦除信道上证明了在不影响纠错性能的前提下终止极化码能够降低编译码计算复杂度,同时推导出终止极化码的复杂度降低比的上下界。仿真表明,终止极化码复杂度降低比与二进制擦除信道(binary erasure channel,BEC)的擦除概率有关,在擦除概率为0.5左右时,复杂度降低比最小,且目标误帧率(frame error rate,FER)越高,复杂度降低比越大,在目标误帧率为10^-5时,最高可实现71.43%的复杂度降低比。     

基于心理声学模型数字音频水印算法

提出了一种将心理声学模型和小波变换、离散余弦变换相结合的数字音频水印算法,根据人耳听觉系统的掩蔽效应,计算载体音频信号的掩蔽阈值.为了消除图像水印的像素相关性,首先对水印图像进行置乱,以增强水印信号的安全性.然后将水印信号嵌入到小波变换近似分量的DCT变换域中,嵌入强度由掩蔽阈值自适应控制.仿真实验结果表明：该算法隐藏水印具有很强的不可感知性;叠加了水印的音频信号对数据压缩、加噪、重新采样、重新量化、低通滤波等常用的音频信号处理技术具有很好的鲁棒性.     

一种基于离散小波变换的数字水印技术

针对图像软件对宿主图像进行JPEG有损压缩、缩放、锐化等常见编辑操作会对嵌入的数字水印造成无意攻击,导致水印信息提取困难的问题,提出一种的基于离散小波变换技术的改进数字水印技术.首先考虑到JPEG标准压缩算法对亮度分量全保留的原理,选择宿主的亮度分量嵌入数字水印信息,以增强鲁棒性;然后根据人类视觉系统原理：人类对45°角分量最不敏感的原理选择YUV颜色模型中的Y分量的二级小波分解的对角区域cD2作为水印嵌入区;并在算法中通过控制嵌入信息强度满足了水印的隐蔽性.最终的实验结果表明该算法对JPEG有损压缩具有很强的鲁棒性,并对缩放、锐化、模糊和旋转等几种常见图像处理造成的无意攻击具有一定的鲁棒性.     

抗MP3编码的音频水印频域嵌入方案

基于MP3编码中所应用的心理声学模型和感知熵(PE),对音频信号中PE值大于1 800的帧进行数字水印嵌入.嵌入在频域中进行,通过叠加一个加权的随机复序列嵌入水印信息.在接收端,采用频域相关法能可靠提取嵌入数据,仅用到少量系统参数而不需要原始信号.实验表明该水印具有很好的隐蔽性,对于MP3编码表现出优良的稳健性.     

基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印

提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT) 幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度. 该方法利用了数字全息图的特点,采用基于DFT和边缘检测算法校正打印扫描图像的旋转失真,因而可从打印扫描图像中准确提取水印信号. 相比以往同类水印算法,所提方法具有优良的不可见性和鲁棒性,以及较大的水印嵌入量.     

一种基于改进径向基神经网络的人脸图像识别方法

常用于径向基神经网络中心参数学习的K-均值聚类算法,易受初始参数选取的影响而收敛于局部极小值.将自动终止聚类判据的减聚类算法用于径向基网络的学习,可根据样本集确定径向基函数数目,且其计算量与数据点的数目与考虑问题的维数无关,很适合于人脸这种维数较高的模式.实验证明,应用这种算法训练径向基神经网络识别人脸,从识别精度到识别速度上都优于传统算法.