一种基于3D-DCT的视频水印算法研究

本文提出一种基于DCT（离散余弦变换）扩展频谱的稳健性视频水印方案。根据视频序列的特点对视频块序列采用3D-DCT变换（三维离散余弦变换），并依据运动检测和人眼视觉模型分成块序列自适应的嵌入水印，保证隐藏数据的视觉不可见性和一定的容量。该算法很好地克服之前的视频水印算法在抗攻击和容量上的缺陷。实验结果表明，该方案嵌入水印视觉不可觉察性，抗攻击及容量上都有较好的性能。     

一种基于HVS的DCT域稳健视频水印算法

结合人类视觉系统特性及离散余弦变换理论,提出了一种基于原始视频的稳健性盲水印算法。该算法将置乱后的二值图像水印嵌入到原始视频帧绿色分量的离散余弦变换低频系数中,根据视频内容自适应地选择嵌入深度,较好地实现了水印在宿主视频中的嵌入及盲提取。实验结果表明,该视频水印算法在保证不可知性的同时对诸如Gaussian、帧剪切、Salt等攻击均具有良好的稳健性,即使在攻击强度较大的情况下仍然能够提取出较清晰的水印信号。     

一种小波变换域的自适应视频水印算法

稳健性是数字水印算法的主要问题之一.根据视觉特点和信号特性实现水印分量的自适应嵌入是提高水印稳健性的有效途径.本文提出了一种基于小波变换域的自适应视频水印算法.水印根据2-D小波系数的特点嵌入在低频子带系数中,以获得较好的稳健性.为了在保证不可见性的前提下尽可能提高水印分量的强度,本文提出根据物体的运动和视频信号内容的纹理复杂度将低频子带中的系数进行分类,根据分类结果,自适应地调整嵌入水印的强度.实验结果表明:嵌入水印对多种攻击,如加性Gaussian噪声、高压缩比的MPEG-2压缩编码、时域抽样和丢帧、以及空域抽样等具有很好的稳健性.     

一种基于图像内容的小波域半脆弱水印算法

在充分考虑图像视觉屏蔽特性的基础上,提出一种小波域图像半脆弱水印算法.嵌入水印基于小波低频子带系数产生,该方案通过自适应地修改小波变换后水平与垂直细节子带系数以嵌入水印,嵌入水印具有较好的透明性.实验结果证明了算法对非恶意攻击的鲁棒性和对恶意攻击的脆弱性.     

基于DCT的自适应多重彩色图像盲水印算法

针对现有图像水印算法的一些不足,提出了一种基于离散余弦变换的自适应多重彩色图像盲水印算法。该算法根据彩色载体图像内容特点,将预处理后的不同二值图像水印自适应地嵌入到其绿色分量的离散余弦变换低频系数和中频系数,实现了不同水印在彩色载体图像中的嵌入及盲提取。实验结果表明,该算法在保证不可觉察性的前提下能够较好地抵抗各类常规攻击,具有良好的稳健性。     

基于DWT的彩色图像绿色分量数字水印方案

提出了一种在彩色图像的绿色分量嵌入置乱水印的方案,嵌入过程在小波变换域进行。原始二值图像水印经过置乱加密,并用均值为零、相互正交的两个伪随机序列扩频后,嵌入到绿色分量经两层DWT变换后的低频子带系数中。选取低频子带中能量最大的系数嵌入水印,并根据低频系数的能量比来确定水印嵌入的强度。针对水印嵌入方案,设计了有源提取水印的算法和水印盲检测算法。实验结果证明,该水印方案能有效地抵抗加性噪声(如椒盐噪声和高斯噪声)、低通滤波、缩放、图像剪切、行(或列)删除、JPEG压缩等各种攻击,具有很强的顽健性。     

基于时域同步及分块嵌入的音频水印算法

提出一种基于时域同步的音频水印算法,在音频信号的时间域上检索满足一定信号强度的区域作为同步区域,把水印图像分块,每个水印分块及其编号嵌入到一个同步区域,水印按照分块顺序循环嵌入到检索到的同步区域;水印比特嵌入在同步区域的小波变换域上,通过拼凑法修改低频系数的幅度值实现水印比特的嵌入。水印检测不需要原始音频信号,是一种盲检测水印算法。仿真实验证明了算法对一般的音频信号处理具有较好的鲁棒性和透明性,对同步攻击、抖动攻击具有较好的鲁棒性。     

DCT域迭代混合的数字图像水印

提出了基于离散余弦变换和迭代混合的图像水印算法。选取图像DCT域的中频系数,对其运用迭代混合技术嵌入水印,用新的DCT系数置换原来位置的DCT系数。本系统主要包括水印的嵌入、水印的提取和水印的攻击实验三部分,其中水印图像的攻击试验又包括三种攻击试验:椒盐噪声干扰、滤波和剪切攻击,利用这三种攻击来测试水印算法的性能。仿真实验结果表明,该水印算法对于噪声干扰、滤波和剪切攻击都具有较好的鲁棒性,也是图像迭代混合思想成功应用于数字水印方面的一个例子。     

基于奇异值分解的多小波域灰度图像水印算法

提出了一种基于奇异值分解(SVD)和离散多小波变换(DMWT)的灰度级图像水印算法.该算法先用Arnold变换对灰度级水印进行置乱,再将置乱后的水印分块地嵌入到图像3层多小波变换后的不同中频区域中,嵌入强度由水印块和中频区域的性质共同决定.仿真结果表明,该算法对于JPEG压缩、噪声、滤波、剪切、放缩和旋转等攻击均具有较好的稳健性.     

一种基于DCT系数正负判别的盲水印算法

利用中频DCT系数接近0的特征，提出了一种通过对称修改单个中频系数实现嵌入二值图像水印的方案。首先将水印图像进行Arnold变换，然后根据变换后水印像素值为1或0将宿主图像中频系数修改为绝对值相等的正负数，提取水印时只需判断相应系数的正负即可，提供过程不需原始图像参与。实验结果表明，该算法对于常见的图像攻击具有较好的鲁棒性。     

基于JND和元胞自动机变换的可逆水印

提出了一种基于JND和元胞自动机变换的可逆水印算法。首先利用直方图调整技术对原始图像进行灰度值调整,然后通过整数小波变换获得原始图像的高频子带,并基于JND模型计算小波系数的恰可失真门限,最后利用扩频水印技术将由元胞自动机变换加密后的水印图像嵌入到原始图像中。实验结果表明,该算法在获得较高嵌入容量的情况下,显著提高了含水印图像的视觉质量。     

离散小波变换和奇异值分解相融合的彩色图像水印算法

为加强数字多媒体的版权保护,提出了一种结合离散小波变换和奇异值分解相融合的彩色图像水印算法(DWT-SVD).首先对彩色数字载体图像进行小波分解,并对其小波系数进行奇异值分解;然后对水印信息采用Arnold进行置乱,并进行奇异值分解;最后将水印信息的奇异值嵌入到彩色图像的小波系数奇异值中,并对水印嵌入强度进行调节.仿真结果表明,DWT-SVD可以检测到完整的水印信息,具有良好的不可见性,对各种攻击具有较强的鲁棒性.     

基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法

针对水印中信息容量、不可见性和鲁棒性相互制约的问题,文中提出了一种基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法。该算法首先将彩色载体图像和彩色水印图像进行QDCT;然后根据HVS的特性决定水印信息的嵌入位置与嵌入强度,并结合广义Arnold变换和冗余嵌入策略, 将水印QDCT系数嵌入到载体图像QDCT系数的实部和虚部。实验结果表明,通过该算法嵌入水印后的彩色图像在PSNR为35 dB时,在常见攻击下提取出的水印大部分NC值高于0.95,水印信息具有更好的不可见性与鲁棒性。     

DCT域音频水印:嵌入对策和算法

为保证DCT域水印的鲁棒性,研究水印信号的嵌入位置非常必要.对音频载体,尽管有许多文献提出将水印嵌在中频系数或对听觉效果重要的系数上,但始终缺乏一个统一的方法.本文在DCT噪声信号模型研究的基础上,提出了一种新的音频水印嵌入位置选择策略和一个应用该策略的自适应音频水印算法.通过定义DCT系数的噪声敏感度,建立了水印嵌入位置和嵌入水印后的音频信号的听觉感知性之间的关系,根据音频水印的不可听性的要求选择最优的嵌入位置,然后调节水印强度来满足鲁棒性的要求,从而最大程度地保持音频水印的不可听性和鲁棒性,为解决音频水印嵌入过程中不可听性和鲁棒性之间的矛盾提供了一种策略.应用该策略,本文提出了一个自适应音频水印算法.实验证实了算法的鲁棒性.     

基于ICA的智能数字水印技术

该文提出了一种基于智能信息分析方法--独立分量分析的智能数字水印新算法。水印嵌入之前先对其进行预处理,嵌入过程可以在图像任意作用域中实现,并给出了小波域中的一种闭环嵌入方法。水印嵌入的强度由小波域视觉模型决定。在不需要任何原始图像、水印和攻击类型等信息的情况下,该算法不仅可以检测到水印而且可以完全提取水印,实现了真正意义上的水印盲检测,并对多个水印嵌入的情况也可以进行水印提取。水印检测的精确程度取决于图像与水印之间的独立性以及所采用的密钥。实验过程中攻击由通用水印测试软件Stirmark产生,实验数据证明本文提出的水印算法对Stirmark提供的各种攻击剪切、滤波、图象压缩、删行、删列、几何攻击以及多种攻击同时存在时都具有很好的鲁棒性。     

结合视频压缩编码的动态图像水印方案

本文提出了一种新的、结合视频压缩编码的动态图像水印方案。在嵌入水印时，充分考虑动态图像压缩编码的特性，对帧内编码帧(I帧)，将水印信息嵌入到DCT低额系数中；面对帧间编码帧(P、B帧)，结合动态补偿/离散余弦变换(MC/DCT)混合编码，把水印信息嵌入到运动补偿后的残差图象的直流成分中。同时，在水印嵌入时，采用扩频技术与多维水印相结合的方法，并通过相关检测的方法判断水印的存在。由于水印的检测是对视频码流直接实施的，不需要对压缩数据进行完全解码，从而大大降低了计算量，提高了视频数据水印的适用性。     

基于矩阵范数分析的自适应数字水印算法

针对数字产品的版权保护问题,提出了一种基于矩阵范数分析的自适应数字水印算法.算法将载体图像分为8×8不重复块并进行DCT变换,根据8×8模板对每个分块的低、高频数据分别组成新矩阵并进行SVD分解.结合人眼视觉特性和矩阵范数理论推导结果求解对应的块能量确定嵌入位置.水印信息选择在摸板的低频区矩阵的奇异值分解的首个值中,嵌入强度随块能量比自动调节.理论分析和实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如高斯噪声、JPEG压缩、滤波以及几何攻击等具有较好的稳健性.     

基于量化的扩频水印技术

随着计算机和网络技术的飞速发展，数字图像、音频和视频产品越来越需要一种有效的版权保护方法，数字水印技术为上述问题提供了一个潜在的解决方案。提出了一种基子量化的扩频水印技术，算法将水印信号与序列作扩频调制，调制信号通过量化策略嵌入到块ＤＣＴ变换系数的低频分量中，在嵌入过程中考虑到了局部图像的复杂度，能够自适应地调整嵌入强度，提取水印信号无需使用原始图像。仿真实验表明水印是不可察觉的，经过 ＪＰＥＧ有损压缩、低通与中值滤波、剪切等图像处理操作后仍是稳健的。     

一种基于曲波变换的数字水印算法

提出了一种基于曲波变换的数字水印算法,该算法将水印信息嵌入到曲波变换的粗尺度系数矩阵中,考虑到水印鲁棒性和不可见性的要求,选择合理的嵌入强度,使得加水印图像的不可见性更好。由于选择了代表图像大多数能量的低频系数嵌入,在抵抗JPEG压缩、噪声攻击、中值滤波等攻击性能方面较理想,因此文中算法具有较强的鲁棒性,能满足水印系统不可见性和鲁棒性的要求。     

Progressive Watermarking Techniques Using Genetic Algorithms

An innovative watermarking scheme based on progressive transmission with genetic algorithms (GAs) is proposed. We implement the watermarking embedding and extraction systems in the transform domain, and apply the JPEG spectral selection mode for scalable transmission of the watermarked image. By employing a GA with a proper fitness function into the watermarking system, both the watermark imperceptibility and watermark robustness requirements are considered and optimized. The number of embedded bits, or the watermark capacity, is much larger than that in other existing algorithms in the literature. Also, the watermark capacity in the proposed algorithm lies within the theoretical limit. In addition, the embedded watermark can be partly extracted at the receiver side even when the watermarked image is being transmitted. Simulation results show both the robustness and the effectiveness of progressive transmission under different attacking schemes and different bandwidth variations. The proposed scheme is directly applicable to scalable coding of multimedia, such as MPEG-4 scalable video coding.