基于NSCT-DWT-SVD的强鲁棒多重数字水印算法

目的提出基于NSCT-DWT-SVD结合的复合数字水印算法,实现水印信息的隐蔽嵌入,提高水印的鲁棒性。方法首先对水印信息进行Arnold置乱,对载体图像进行NSCT变换,将产生的与原载体图像大小相同的低频子带进行小波变换,后对小波变换的低频部分进行SVD分解,确定嵌入强度后将水印信息叠加到奇异值矩阵中,实现水印的嵌入。结果经仿真实验发现,该算法在保证水印嵌入信息量的前提下,满足了水印信息的隐蔽性,PSNR值达到30 d B以上,NC值达到了1,同时该算法对压缩、滤波、剪切攻击的鲁棒性较强,NC值均达到0.92以上,抵抗旋转攻击时仍能提取出较清晰的水印图像。结论该算法满足了数字水印技术要求的隐蔽性和稳健性,并且可以对数字产品起到版权保护的作用。     

一种强鲁棒性的彩色图像数字水印技术

目的提出了一种彩色图像数字水印技术,解决数字水印在大数据量水印、不可见性和鲁棒性之间的关系。方法该算法对彩色QR码水印和彩色载体图像分别进行RGB三通道分解,彩色水印单通图像进行混沌加密;对彩色载体单通道图像进行Contourlet变换;按对应通道将水印嵌入到载体图像低频经奇异值分解后的对角矩阵。结果该算法在水印嵌入和提取仿真实验结果为PSNR50 d B;鲁棒性仿真实验结果表明,该算法在抵抗任意旋转攻击和基本图像处理操作的攻击下,提取出来的彩色QR码颜色未失真,并且均能够成功解码和自动识别。结论该算法具有较强的鲁棒性和较好的不可见性,能够很好地将彩色水印嵌入彩色图像,可应用到实际的数字版权保护中。     

基于混沌和置乱双重加密的数字图像水印算法

提出一种基于离散平稳小波变换的变换域的数字图像水印嵌入和提取算法.本算法先将数字水印图像进行置乱变换(Arnold变换),然后将置乱后的水印图像进行混沌加密,将加密后的水印按行展开成一维行向量,并将像素值从大到小排序,将原始图像平稳小波分解得到的低频系数也按行展开成一维行向量 ,并按从大到小排序.将排序后的水印图像嵌入排序后的低频系数中,变回二维后结合其它频域重构出水印图像 ,水印提取是嵌入过程的逆过程,将提取出的水印图像进行混沌解密、Arnold反置乱变换得到原始水印图像.本算法选择了合适的水印嵌入位置,实验结果表明:该算法使图像的不可见性好,而且所嵌入的水印对一般的图像处理攻击如噪声、滤波、旋转、压缩等有较强的鲁棒性.     

基于Tchebichef矩和Logistic混沌加密的数字水印算法

目的针对现有的基于图像矩的数字水印算法比较复杂、鲁棒性差,尤其在抵抗缩放和旋转等攻击方面性能较差的问题,提出一种基于Tchebichef矩的数字水印算法。方法首先将载体图像进行非下采样Contourlet变换,得到与载体图像大小相同的低频子带,将低频子带分块后对各子块进行奇异值分解(SVD),根据奇异值的特点选择最佳嵌入位置,并由左奇异值和右奇异值矩阵自适应地计算水印嵌入强度,将通过Logistic混沌加密后的水印嵌入选中子块的奇异值中。计算含水印图像的Tchebichef矩,用于旋转及缩放校正。结果实验结果显示,文中算法的不可见性好,提取的水印NC值达到0.9386,能够有效抵抗旋转和缩放攻击。结论该算法对任意角度的旋转攻击和缩放攻击具有很好的鲁棒性,能够达到保护数字产品的目的。     

基于BSVD分解和Radon变换的NSCT域鲁棒水印算法

目的 为了提高水印算法的不可见性及抗旋转攻击的能力,提出一种基于BSVD分解和Radon变换的NSCT域鲁棒水印算法。方法 首先对水印图像进行Arnold变换,然后对载体图像进行NSCT变换,接着对低频子带进行不重叠分块,最后对各子块进行BSVD分解,选择合适的缩放因子,将水印嵌入奇异矩阵的最大奇异值中。提取水印时,先用Radon变换对含水印信息的载体图像进行校正,再提取出水印信息。结果 实验显示,文中算法具有很好的不可见性,PSNR值均在60 dB之上,并且能够抵抗常规信号的攻击,NC值均大于0.95。结论 该水印算法具有良好的不可见性和鲁棒性,抵抗旋转攻击的能力较强。     

基于Radon变换与Schur分解的彩色图像水印算法

目的 针对彩色图像盲水印算法较为复杂且抗旋转能力差等问题,结合矩阵Schur分解和Radon变换提出一种抗旋转攻击的彩色图像盲水印算法。方法 该算法首先提取彩色宿主图像的U通道图像,其次对U通道图像经NSCT变换后的低频分量进行分块处理,将每个像素块分解为对称矩阵和反对称矩阵,最后对每块对称矩阵进行Schur分解,将二值水印嵌入至分解后上三角矩阵的最大特征值中。提取水印信息时,利用Randon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。结果 文中算法提取水印相似度较高,其NC值达到0.9414;结构相似性较高,其SSIM值达到0.9183。结论 该水印算法在常规信号处理攻击、抗旋转攻击下均具有极强的鲁棒性。     

基于QR码的DWT-SVD数字水印算法

目的 结合奇异值和小波变换的优点, 针对彩色载体图像进行水印的嵌入和提取, 提高水印的鲁棒性和安全性。方法 根据基于DWT-SVD的数字水印算法, 对彩色载体图像进行RGB到Lab颜色空间的转换, 对L分量作二级离散小波变换, 选择低频子带并对其进行奇异值分解, 同时对原始QR码水印进行奇异值分解。最后根据人眼视觉系统 （HVS） 特性, 选择合适的嵌入强度因子嵌入水印。结果 文中算法对于高斯噪声、 椒盐噪声、 斑纹噪声和泊松噪声、 JPEG压缩、 小角度的旋转攻击、 缩放攻击以及对比度增强有一定的鲁棒性。结论 该算法能够抵抗常见的水印攻击, 满足数字防伪以及版权保护的需要。     

基于伪Zernike矩和DWT-SVD抗旋转水印算法

目的提出一种基于伪Zernike矩和DWT-SVD的抗旋转图像盲水印算法。方法对原始图像内切圆的内接正方形区域进行二级小波变换,对其低频子带进行奇异值分解。在一定的嵌入强度下将水印叠加到奇异值矩阵中,实现水印的嵌入。记录含水印图像的伪Zernike矩的相位信息用于检测旋转角度,在提取水印时校正旋转攻击。结果仿真结果表明,该算法水印的不可见性很好,PSNR值高达45.12,提取的水印与原水印相似度很高,NC值为1。该算法对旋转攻击具有很强的鲁棒性,对常见的信号处理攻击具有很强的鲁棒性。结论该算法对任意角度的旋转攻击都有很强的鲁棒性,能满足数字产品的版权保护需要。     

基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法研究

在理论分析全息水印和变换域水印的基础上,提出了基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法,通过MAT-LAB 仿真软件对该水印算法进行了仿真,验证了该水印算法的安全性、鲁棒性和不可见性。双随机相位调制加密全息技术对水印信息进行加密具有较高的安全性;在DWT 和SVD 变换域中嵌入水印能够保证水印的不可见性及鲁棒性;结合全息技术和DWT-SVD 的特性,克服了现有水印算法不抗旋转的缺点。该算法首先对水印信息进行加密,获取其奇异值;然后对载体RGB 图像的B 分量进行小波分解,获取其2 次小波分解后低频系数的奇异值;最后用加权的方法嵌入水印。水印嵌入与提取仿真实验结果为PSNR>20 dB,NC 值接近于1,说明该算法的可行性;鲁棒性仿真实验表明该算法能够抵抗任意旋转攻击及基本图像处理操作的攻击。     

基于QR码和DWT-SVD技术的双彩色盲水印算法

目的为了进一步提高盲水印算法的嵌入能力和鲁棒性,提出一种基于QR码和SVD分解的强鲁棒性双彩色盲水印算法。方法基于Arnold变换对水印彩色QR码分通道置乱加密并归一化;将彩色载体图像分通道进行小波变换,并对三级低频子带进行4×4分块SVD分解;通过调节每一子块酉矩阵(2,1)和(3,1)坐标系数的差值将水印信息嵌入到载体图像对应通道中。结果实验结果表明算法具有较高的鲁棒性,对裁切、旋转、JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、高斯滤波、中值滤波、对比度增强等攻击具有较强的鲁棒性。结论由于算法在提取过程中不需要任何原载体图像相关信息,属于盲水印算法,因此文中提出的双彩色盲水印算法在数字产品版权保护中具有较大的实用价值。     

基于计算全息的Contourlet域数字水印算法

目的提出一种基于计算全息的contourlet域数字水印算法。方法首先,利用共轭对称延拓傅里叶计算全息方法,将原始二值水印图像生成全息水印图像;然后,将原始图像进行二级contourlet变换,得到8个中频方向子带系数;最后,将全息水印嵌入在其中频系数中。结果该方法可以有效抵抗高斯滤波、中值滤波和均值滤波以及打印-扫描攻击,同时,对噪声攻击、裁切攻击和JPEG压缩攻击也有很强的抵抗能力。在水印提取时无需原始图像,属于盲水印算法。结论该算法可以广泛应用于数字图像的版权保护中。     

基于倍福PLC的779型条盒包装机烟包制动系统的改造

目的 为解决FOCKE-FX 779型条盒包装机因故障引起的设备快速停机,复位启动后因烟包制动系统不稳定而造成的烟包擦碰、夹烟问题,设计一套基于倍福PLC的烟包挡块机构,辅助原机制动系统完成烟包的准确定位.方法 通过设计电气控制逻辑,在倍福PLC中完成控制程序编写,将原机制动气囊正压空气接通信号和烟包堆垛到位信号关联到挡块机构的控制电磁阀,实现烟包挡块机构与烟包制动系统的控制一致性,同时保证挡块机构按照设定控制次数7次,配合原制动气囊对烟包进行制动,增强制动系统的稳定性.结果 改造后的烟包制动系统稳定性得到明显提升,消除了因烟包定位不准出现擦碰而带来的产品质量隐患,779型条盒包装机的总停机率由5.08％降低到2.27％,设备"产质耗"指标得到明显改善.结论 烟包挡块机构工作稳定,功能可靠,后期免维护性强,满足了生产设备稳定性需求,能为同类型问题的处理提供参考和借鉴.     

SVD-based digital image watermarking using adaptive generated watermark

In this paper, an evolutionary-based algorithm for digital image watermarking is proposed. Robustness and imperceptibility are two important properties of digital image watermarking which conflict with each other. A singular value decomposition (SVD)-based intelligent algorithm is applied to make a trade-off between robustness and imperceptibility. In the proposed algorithm, first, the original image is divided into 8×8 blocks. Then some special blocks are transformed into discrete cosine transform (DCT) domain. SVD decomposition of DCT coefficients of special blocks is the next stage of the method. Finally, a binary watermark image is embedded into the singular values by a quantisation method. The major property of the proposed method is the generation of a binary watermark image using genetic algorithm to solve the optimisation problem between robustness and imperceptibility. So the watermark could be variable and image adaptive. The simulation results show improvement in robustness of the proposed method against several attacks such as noise contamination, filtering, joint photographic experts group (JPEG) compression and some geometrical attacks like cropping, rotation and rescaling in comparison with a recently similar existing work.     

一种抗数字印刷/拍摄的数字水印算法研究及验证

目的数字印刷和手机拍摄是检验含有数字水印的印刷产品版权有效性的主要途径,解决在数字印刷和手机拍摄场景下水印信息难以提取这一问题。方法提出一种基于离散小波变换和奇异值分解的抗数字印刷/手机拍摄的数字水印算法。首先对宿主图像进行二级离散小波变换,对低频子带进行奇异值分解,将Arnold置乱后的水印嵌入到奇异值分解的对角矩阵中,最后进行小波逆变换得到嵌入水印图像。结果含水印信息的峰值信噪比(PSNR)达到了39.67,在不同攻击下的归一化相关系数(NC)均在0.89以上,实际的印刷拍摄测试中NC值也均达到0.94,证明该水印算法在保证不可见性的同时对于印刷产品实际应用中的常见攻击具有很好的抵抗能力。结论对不同品牌的智能手机、印刷设备以及不同种类的纸张采集到的含水印图像进行测试,均能够在印刷和拍摄场景下实现水印提取,证明了该算法的有效性。     

基于IWT-SVD和BRISK的鲁棒图像水印算法

目的 针对数字图像水印中传统奇异值分解算法存在的提取水印对角线失真和目前的特征点匹配算法速度慢引起抗组合几何攻击性能弱问题,提出基于IWT-SVD和BRISK的鲁棒图像水印算法。方法 该方案是将Logistics混沌映射置乱的水印嵌入宿主图像IWT变换后进行SVD分解的矩阵中,然后运用BRISK算法完成失真图像的几何校正,最后根据提取的水印图像特性,用邻域平均法进行对角线元素修正。结果 嵌入水印后PSNR高于42 dB,在各种常规信号处理和组合几何攻击下,NC平均值在0.95以上,提取出的水印对角线失真问题得到明显改善。结论 实验结果表明,该方案能提高图像特征点的匹配速度,性能得到增强,水印不可见性较好,进一步提升了图像的鲁棒性。     

基于DCT-SVD的双QR码水印防伪算法

目的提出一种基于DCT-SVD的双QR码数字水印算法。方法按照QR编码规则,将文字信息编码生成QR码载体图像和QR码水印图像;对水印QR码图像进行置乱,把置乱后的水印图像用奇异值分解原理嵌入经DCT分块变换的载体QR码图像中,形成嵌入水印后的QR码;运用提出的算法从载体QR码图像中提取QR水印,并用手机扫描打印的载体QR码和提取的QR码。结果提出的算法可以抵抗旋转和剪切等几何攻击,同时对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、均值滤波和JPEG压缩攻击具有较强的鲁棒性。结论该算法不需要附加设备的参与,不增加印刷成本,能够抵抗打印扫描攻击,是一种高鲁棒性的数字水印算法;进一步可以实现二维码的防伪革新,能够广泛应用于数字作品的版权保护。     

基于奇异值分解的Contourlet域水印算法

目的提高数字水印算法抗信号处理攻击能力,提升水印鲁棒性。方法提出一种基于Contourlet变换和奇异值分解(SVD)相结合的水印算法。对水印图像进行多次Arnold置乱处理,实现置乱加密;选择Contourlet域变换系数的方向子带作为水印嵌入区域;在Contourlet系数构建矩阵中进行SVD分解,并结合人类视觉系统进行嵌入强度的自适应选择。结果实验结果得出图像的峰值信噪比为54.1279 d B,表明所述算法具有很好的透明性、隐蔽性。结论所述图像数字水印算法具有很好的鲁棒性、不可见性以及抵抗各种攻击的能力,对数字产品的版权保护具有促进作用。     

基于 W-SVD 的强鲁棒性复制图像水印算法

在小波变换理论和奇异值分解方法的基础上,提出了一种新的基于两者的W-SVD数字水印算法,能抵抗多种攻击,具有极强的鲁棒性。对原始图像先进行二级小波变换,再对低频子带进行奇异值分解,对原始水印则直接获取其奇异值,最后用加权方法嵌入水印,加权系数由大量MATLAB仿真实验获得。实验结果表明,对任意角度的旋转攻击、高斯椒盐斑纹和泊松噪声攻击、各种滤波攻击和JPEG压缩攻击具有极强的鲁棒性。     

基于掩蔽效应和抖动调制的盲水印方案

通过对信号处理领域抖动调制原理的分析,并结合人类视觉系统的掩蔽效应,提出了一个DCT 域盲水印模型。在MATLAB 仿真环境中,针对二值图像水印,实现了水印的预处理、嵌入、提取以及F 范数下水印检测。在水印嵌入过程中,通过自动调节量化步长改善了水印的透明性,水印检测时无需原始宿主图像,实现了盲检测,而且省略了反余弦变换过程,降低了算法复杂度。仿真实验表明,水印算法在JPEG 高强度压缩、剪切、各种噪声叠加以及多重水印等攻击下具有高鲁棒性。算法思想可应用于数字版权保护以及隐秘通讯等领域。