基于准循环LDPC码在数字水印技术的研究

鲁棒性是数字水印的重要指标之一,提出将准循环LDPC码的前向纠错技术应用于数字版权的保护中,利用准循环LDPC码较强的前向纠错能力,来提高数字水印的鲁棒性。实验结果表明,经准循环LDPC码编码后的数字水印应用于数字水印技术中,水印图像的鲁棒性得到了极大的提高,且经JPEG压缩后,图像水印也能较好地恢复出来。     

基于QR码的Contourlet域数字水印算法

针对目前数字水印技术无法有效抵抗几何攻击的问题,本文提出了一种基于QR码的Contourlet域数字水印算法。将文字信息进行QR码编码作为水印信息。首先,将载体图像进行Contourlet变换;然后,将得到的低频逼近图像进行分块;最后,将每一位QR码水印信息以量化的方式对应嵌入到每一个子块中。实验结果表明,本算法可以抵抗任意角度旋转和任意等比例缩放攻击,同时对高斯噪声、Speckle噪声、均值滤波、高斯滤波和JPEG压缩攻击具有很强的鲁棒性,并且算法复杂度低;水印提取时不需要借助原始图像,属于盲水印。因此,本文提出的数字水印技术可以广泛应用在数字产品的版权保护中。     

基于Turbo码与HVS的扩频数字图像水印算法

提出一种基于Turbo码和HVS的扩频数字水印算法。首先采用混沌系统和m序列对水印置乱,将其进行Turbo码编码,再将载体图像分块,依据人眼视觉特性,选取纹理特征相对较好的子块进行小波分解,嵌入水印信息。实验结果表明,该算法可有效提高水印的安全性,具有较好的鲁棒性和不可见性。     

基于Turbo码的数字水印技术

利用水印系统与通信系统传输模型的相似性，在图像数字水印算法中引入Turbo码技术，在水印嵌入前经过Turbo码编码来提高系统的抗误码能力，水印的嵌入选择在DCT域图像中频进行，为了实现自适应嵌入水印，将原始图像分块并利用视觉掩蔽特性对图像块进行分类，根据分类的结果，将不同强度的水印分量嵌入到图像块的DCT低频系数中，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。     

多层叠加LDPC码编码调制技术

 本文提出了一种多层叠加LDPC码编码调制系统.与传统的基于速率分配的多层编码调制技术相比,多层叠加编码调制系统具有很好的对称性和可扩展性.通过分析比较Turbo码译码算法与LDPC码的译码算法的复杂度,本文指出了多层叠加LDPC码编码调制系统具有译码简单,易于实现的优点.实验结果表明,多层叠加LDPC码编码调制系统可以在不牺牲带宽的同时获得较好的性能.     

高阶调制系统下LDPC码优化设计

为了提高编码调制系统的整体编码增益,提出一种高阶调制系统下LDPC码的度分布优化方法.根据高阶调制符号中不同比特的误比特特性,将调制符号所经历信道建模为一组对称二进制输入加性高斯信道.在此基础上,推导了高阶调制系统下LDPC码高斯近似密度进化分析方法,并得到译码收敛条件.结合度分布约束关系及译码收敛条件,提出高阶调制系统下LDPC码的度分布优化问题及差分进化实现方法.仿真结果表明,设计的LDPC码在高阶调制系统中的渐进性能和误码性能优于基于比特优化映射的编码调制方案.     

云计算环境下的QR码双重加密复合数字水印算法

为了确保上传到“云”端环境下的数字产品的隐蔽性和安全性,在逐渐向“云”端转移的快速响应(Quick Response, QR)码的理论基础上研究并提出了一种QR码双重加密复合数字水印算法,防止QR码“云”端丢失的可能性。对“云”水印图像进行QR码编码生成QR码水印图像,确保水印信息的安全性,再对QR码水印信息实施加密置乱;对“云”上载体Lena图像进行非下采样轮廓波变换(Non-subsampled Contourlet Transform, NSCT),选择储存信息更多的低频部分进行离散小波变换(Discrete Wavelet Transform, DWT),对图像抵抗力较强的低频图像进行奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD),在分解的奇异值中加权加密的QR码水印。通过对算法进行实验验证,该算法在视觉效果较好的前提下,考虑实用性,将复合算法和加密相结合,提高了算法的抵抗力,尤其是旋转攻击和JPEG压缩攻击。     

全相位单通道混合LDPC码识别安全跟踪算法

LDPC码识别和安全跟踪是自适应调制编码技术研究的核心。在此提出一种基于全相位单通道混合的LDPC码识别安全跟踪算法,构建LDPC码识别模型,设计全相位单通道混合编码技术。采用相空间重构技术对LDPC码进行多维空间向量重组,通过信宿译码降低加密信息的带宽占用率,同时减小了对编码向量分配的限制,通过全相位单通道混合补偿,降低码间干扰,提高LDPC码识别能力。仿真实验表明,该算法具有较好的LDPC码输出空间增益响应,提高了LDPC码的识别安全跟踪性能,输出误差较小,误码率较低,在自适应调制编码通信等领域具有较高的应用价值。     

基于小波域的一种新颖的数字水印算法

数字水印技术中,分形编码的数字水印算法具有十分重要的实际意义。通过对灰度图像数字水印系统的研究,提出了一种新颖的基于小波变换的分形编码数字水印算法。这种算法的优点是水印能够很好地保证水印的鲁棒性,对灰度图像的数字水印投入应用具有重要意义;基于分形编码的水印嵌入,即使在图像受到较大幅度改动的情况下,仍然能够较好地实现水印的检测。     

一种基于MDS-卷积码的LDPC码构造方法

近年来,结构化低密度奇偶校验(LDPC)码的构造方法受到了广泛地关注.本文提出了一种利用最大距离分割(MDS)编码构造结构化LDPC码的思路.该思路将基于两个信息符号的RS码构造LDPC码的方法扩展至适用于所有的MDS码.本文以具有MDS特性的卷积码为例详细描述该构造方法的细节,并构造了码长从255比特到4095比特的高码率LDPC码.由于卷积码的MDS定义不同于线性分组码,因此本文给出了一种对卷积码截短的方法及其必要的证明.仿真结果表明,本文构造MDS-Conv-LDPC码的性能优于随机构造的LDPC码.     

基于LDPC码的数字音频水印算法研究

论文提出了一种基于低密度奇偶校验(LDPC)码的音频水印算法,对水印进行编码预处理后,采用时域去直流的方法并动态改变水印幅度嵌入水印,其中利用了人耳听觉系统的感知特性,把水印加在人耳感知极限下方。通过仿真实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性和不可感知性,而且在水印检测时不需要原始音频信号。     

基于LDPC码的自适应视频水印算法研究

根据视频水印系统和数字通信系统相似的特性,提出了一种基于LDPC码的自适应视频水印算法。水印信息经随机置换与LDPC编码,对经过二次整数变换之后的直流分量进行修改实现水印的嵌入。为了兼顾水印的不可见性与鲁棒性的要求,算法根据水印长度和变换之后系数的大小自适应地选择嵌入水印的组及系数的改变强度。实验结果表明:该算法能够保证很好的视频质量,较之基于DCT变换的水印算法嵌入速度更快,并实现了水印的盲提取。对于常见的视频攻击有较强的鲁棒性,在码率高于汉明界推导出的下限的情况下,算法鲁棒性随着码率的减小而增强。      

LDPC-CM-UEP在数字图像水印技术的应用

数字图像水印技术是一种信息隐藏技术。针对信息隐藏对于秘密信息隐匿性和可靠性传输的高要求,采用LDPC编码调制的不等差错保护（LDPC-CM-UEP）方案应用于数字图像水印技术中,将水印信息经过LDPC编码后的码字分为两部分,分别利用两种QAM高效调制方式,使水印信息作为重要比特得到很好的保护。仿真结果表明该方案在保证水印鲁棒性和隐匿性的前提下,提高了系统的频带利用率,从而改善了数字图像水印系统的传输质量。     

一种抗几何攻击的数字水印算法

文中提出了一种基于对象的抗几何攻击数字水印的方法,将水印嵌入到图像中的对象部分而非整幅图像,并利用自参考函数实现抵抗RST变换等各种几何攻击。首先对原始图像进行边缘检测以提取出对象,然后用边界跟踪算法选择嵌入区。然后把要嵌入的水印信号作预处理及周期化,并自适应的嵌入到选择好的嵌入区间中。水印提取时估计出受攻击之后的水印,并用ACF函数判断图像所经历的几何变换,以得到正确的水印信息。实验表明对几何攻击及JPEG压缩都有较好的鲁棒性。     

一种基于纠错编码的小波域数字图像水印技术

提出一种基于纠错编码的小波域数字水印算法,该算法在检测时不需要原始图像,实现了盲检.算法中对水印图像进行了置乱和混沌加密处理,提高了抗几何攻击的能力和安全性,纠错编码的引入使水印抗攻击能力明显增强.实验结果表明该算法较好地保持了图像质量,对一般的信号处理,如剪切、JPEG压缩、噪声等有很好的鲁棒性.     

Digital watermarking robust to geometric distortions.

In this paper, we present two watermarking approaches that are robust to geometric distortions. The first approach is based on image normalization, in which both watermark embedding and extraction are carried out with respect to an image normalized to meet a set of predefined moment criteria. We propose a new normalization procedure, which is invariant to affine transform attacks. The resulting watermarking scheme is suitable for public watermarking applications, where the original image is not available for watermark extraction. The second approach is based on a watermark resynchronization scheme aimed to alleviate the effects of random bending attacks. In this scheme, a deformable mesh is used to correct the distortion caused by the attack. The watermark is then extracted from the corrected image. In contrast to the first scheme, the latter is suitable for private watermarking applications, where the original image is necessary for watermark detection. In both schemes, we employ a direct-sequence code division multiple access approach to embed a multibit watermark in the discrete cosine transform domain of the image. Numerical experiments demonstrate that the proposed watermarking schemes are robust to a wide range of geometric attacks.     

一种小波域自适应鲁棒闭环数字盲水印技术

本文提出了一种基于小波域的闭环自适应图像鲁棒数字盲水印技术.水印的嵌入过程是一个闭环过程,且其嵌入的位置及强度均与原始图像有关.水印嵌入的初始强度由小波域图像压缩的量化因子决定,并根据检测要求不断的进行调整,从而达到水印的最佳嵌入.本文证明了这种闭环系统的收敛性,并且给出了水印检测过程中正确检测概率和虚警检测概率的求解公式,可用于闭环系统的检测性能判决条件.水印的检测过程中不需要任何原始图像和原始水印信号的信息,采用独立分量分析实现对水印信号的盲检测.检测过程中不仅可以检测到水印的存在,而且可以提取出嵌入到图像中的多个水印信号.实验结果证实了本文提出的闭环自适应数字盲水印技术优于传统的自适应水印技术,水印检测过程中在不需要考虑水印图像所经历的攻击类型及攻击参数的情况下可以正确的提取水印信号.本文提出的水印算法对通用水印测试软件Stirmark具有很好的鲁棒性.     

基于NSCT和DFRFT的数字水印算法研究

为了有效地克服外界攻击对数字水印的破坏性,增强数字水印的鲁棒性,提出了一种基于非下采样轮廓波变换(Nonsample Contourlet Transform,NSCT)与离散分数阶傅里叶变换(Discrete Fractional Fourier Transform,DFRFT)相结合的数字水印算法.首先,通过Logistic置乱处理水印信号,增强水印的安全性;然后,对宿主图像进行NSCT分解,对其中的低频分量进行DFRFT分解;最后,将置乱的水印图像嵌入到DFRFT分解系数中,从而进一步加强水印的不可见性和鲁棒性.实验结果表明,该算法不仅具有较好的鲁棒性,还可以有效地抵抗外界攻击.     

基于矢量共享方案的数字水印分存算法

提出一种基于矢量共享方案的数字水印算法,将矢量共享的思想用于数字水印.算法在对水印信息隐藏前,对原始水印和分块水印都进行扰乱处理,同时分存也具有加密作用,算法具有很高的安全性.实验表明,算法还具有很好的隐藏效果和抗剪切功能.     

基于DCT变换的彩色图像置乱数字水印算法

介绍了离散余弦变换的系数特征,提出了一种基于离散余弦变换的彩色图像置乱数字水印算法。算法是将数字水印置乱加密后微小的扰动原始彩色图像经离散余弦变换后的对应系数,从而达到数字水印嵌入的目的。仿真实验表明算法简单高效,原图像与嵌入水印后图像差异小,水印提取准确,能较好的保证数字水印不可感知性,在对嵌入水印图像进行各种加噪、裁剪、旋转、锐化等处理后,水印仍有较强的鲁棒性。