A new incremental watermarking based on dual-tree complex wavelet transform

This paper proposes a new incremental watermarking technique, which is robust for affine transformation and time-varying according to the degree of distortion, using Dual-Tree Complex Wavelet Transform (DT-CWT). At the embedding step, the proposed algorithm inserts a given watermark into the phase components of a transformed image by DT-CWT. At the extracting step, the algorithm incrementally compares the extracted with the original watermark using correlation from lowest to highest level. The proposed technique through performance evaluation displays that it was more robust in geometric distortions than a conventional CWT-based watermarking.     

A semi-fragile watermarking scheme for authenticating audio signal based on dual-tree complex wavelet transform and discrete cosine transform

In this paper, a novel semi-fragile watermarking scheme for authenticating an audio signal based on dual-tree complex wavelet transform (DT-CWT) and discrete cosine transform (DCT) is proposed. Specifically, the watermark data are efficiently inserted into the coefficients of the low-frequency sub-band of DT-CWT taking advantages of both DCT and quantization index modulation (QIM). First, the original digital audio signal is segmented and then performed with DT-CWT. Second, based on the energy compression property, the low-frequency sub-band coefficients of the DT-CWT domain are performed with DCT, and the DC component is utilized to embed one distorted watermark bit by the QIM technique. Finally, inverse DCT and DT-CWT are orderly implemented on the watermarked coefficients of each audio segment to get a watermarked audio signal. Simulation results show that the hybrid embedding domain constructed by DT-CWT and DCT is effective, and the proposed watermarking scheme is not only inaudible, but also robust against content persistent non-malicious audio signal processing operations, such as MP3 compression, noise addition, re-sampling, re-quantization, etc. Furthermore, the proposed scheme can effectively authenticate the veracity and integrity of audio content and greatly expands the applicability of the audio watermarking scheme.     

硬C-means聚类和DT-CWT变换的数字图像水印算法

为了提高数字水印图像的鲁棒性,提出一种基于硬C均值聚类和双树复小波变换域的图像水印算法。该算法对载体图像进行一层双树复小波变换分解,利用人类视觉特性对其2个低频子带进行硬C均值聚类划分,确定可嵌入信息区域。将二值水印图像信号经过Hilbert曲线置乱和降维,形成一维信号序列。利用图像自身局部相关性,调节水印嵌入强度并修改小波系数值,实现将水印嵌入到可嵌入信息区域。实验表明,该算法具有良好的透明性且对压缩、剪切、噪声和滤波等几何攻击具有高鲁棒性。     

基于自适应量化步长的盲水印算法

提出一种自适应量化步长的盲水印算法,并给出其对称检测方法.该算法充分考虑人类视觉模型,根据图像块纹理复杂度的不同,嵌入不同强度的水印信息.实验结果表明,该算法对多种图像处理有很好的鲁棒性;在受到严重攻击时,通过对称检测能够检测出有效水印.     

复合式的多功能数字水印算法

提出了一种鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印相结合的复合式水印算法,具有较好的双重保护性能,即鲁棒性数字水印用于版权认证方面和脆弱性数字水印用于图像内容的保护.首先,在原始载体图像的DCT中频域上嵌入不可见水印;其次,再根据LSB算法在空域自适应地嵌入脆弱性数字水印.实验结果表明,该方法不可见性好,对一般的图像处理和攻击,如JPEG压缩、滤波、加噪声、旋转、缩放等都有良好的鲁棒性,同时还能对图像中细微的篡改进行有效精确的定位,并且作为一种盲水印算法有着良好的安全性.     

一种小波域内的鲁棒脆弱图像水印技术

目前的水印算法有鲁棒水印和脆弱水印两类,分别可以用于图像的版权保护和篡改检测,但很少有算法能够结合两者,同时实现这两种功能。为了解决这一问题,该文提出一种鲁棒-脆弱水印算法：首先在小波变换图像的逼近子带中,利用系数间的关系构造特征水印;然后根据小波零树思想,结合主分量分析,采用抖动调制方法嵌人到重要小波树的第一主分量中;水印检测时,将提取的特征水印与嵌入水印进行比较,不仅可以确定图像的版权,还可以证明内容的完整性。实验结果表明,此算法能够抵抗滤波、压缩、叠加噪声等处理,同时还可以很好的定位图像的篡改,是一种很有效的水印算法。     

鲁棒水印算法研究

数字水印技术是解决数字媒体版权保护的有效方法。对数字图像水印算法进行研究,探索提高数字水印性能的方法,提出了一种基于Arnold变换加密的数字水印新算法。利用Arnold变换对图像水印进行置乱,不但提高了水印信息安全性而且提高了其抗攻击性;结合人类视觉系统(HVS)的特性和数字图像常规处理特点,对水印在原始宿主图像DCT域中的嵌入位置进行选择,利用扩频原理实现水印的嵌入。仿真实验结果证明了该算法的有效性和鲁棒性。     

一种基于小波变换的鲁棒数字图像水印

提出了一种基于小波变换的鲁棒数字图像水印算法。该算法首先对水印信息进行置乱以降低空间相关性,然后把原始图像进行三级小波变换。并将水印信息嵌入到原始图像的低频子带中,最后经三级小波反变换得到嵌入水印后的图像。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性。     

数字博物馆中的图像版权保护研究

随着数字博物馆的不断发展,关于数字博物馆中的图像版权保护越来越受到人们的重视。首先对数字水印技术和数字博物馆进行介绍,然后就数字水印技术用于解决数字博物馆中图像版权保护问题进行探讨,提出一种新的基于奇异值分解的盲数字图像水印算法。利用Arnold混沌映射将水印进行预处理,并按水印的大小把原始图像分成若干个子块,利用矩阵的奇异分解方法分解每个子块,通过比较调整相邻图像块最大奇异值来完成水印的嵌入。实验结果表明,该算法对于JPEG有损压缩、剪切、加噪声等攻击具有很强的鲁棒性。     

基于SVD和小波包分解的自适应鲁棒水印算法

针对当前水印鲁棒性和透明性矛盾的问题,提出了一种基于奇异值变换(SVD)和小波包分解的自适应鲁棒水印算法,对二值水印图像进行Arnold置乱预处理,以增强水印信息的安全性。在水印嵌入过程中,将原始宿主图像分为8×8子图像块,并对每一子块进行小波包分解。根据人眼视觉特性和图像块自身的亮度以及纹理特征确定最佳量化步长,将水印信息通过量化调制的方法自适应地嵌入至相应高低频区域的奇异值中。实验结果表明,该算法在具有良好透明性的同时,对JPEG压缩、加噪、滤波、几何攻击等常见的攻击方式也有着较强的鲁棒性。     

基于DWT-SVD域的彩色图像自适应水印算法

为了保护数字彩色图像版权,提出了一种结合离散小波变换(DWT)和矩阵奇异值分解(SVD)的彩色图像自适应水印算法。其主要设计思想是:先将原RGB彩色图像的各颜色分量进行小波分解;再将得到的中、低频带的小波系数与原水印图像分别进行奇异值分解,水印信息的奇异值重复嵌入到三通道中、低频带的小波系数奇异值中,且利用临界视觉阈值与奇异值之间的关系对水印嵌入强度作自适应调节,从而达到增强水印鲁棒性和确保水印透明性的目的。本算法适用于二值及灰度水印,在二值水印的提取过程中需设定一个提取阈值,以保证提取水印的完整性。仿真结果说明本算法对水印系统的透明性与鲁棒性作了较好的协调,是一种较稳健的算法。     

一个基于DWT的自适应数字水印算法

本文提出了一个新的DWT域自适应数字水印算法。该算法利用小波域高、低频部分嵌入水印的优势互补特点,在载体图像的高频和低频子带分别嵌入相同水印来增强水印抵抗多种攻击的能力;水印的嵌入采用量化调制方式,其量化步长可根据人类视觉系统和载体图像的局部特点自适应地调整。此外,由于奇异值分解具有良好的性能,因而被用于高频部分水印的嵌入以提高其鲁棒性。实验结果表明水印具有良好的鲁棒性和不可见性,与相近算法相比,本文方法可以有效抵抗更多的攻击。     

基于小波系数块能量分析的自适应数字水印算法

为增强水印的鲁棒性,提出一种基于小波变换的改进数字水印算法。该算法将宿主三级小波变换后的第三级细节子图分别分割成互不重叠的系数块,进而对各块能量进行统计分析以确定更适于水印嵌入的块,最后结合人类视觉系统的掩蔽特性,在所选块的最大系数上实现水印的自适应嵌入。理论分析与仿真结果表明应用本算法实现的水印具有更好的鲁棒性和不可见性。     

基于Logistic混沌映射和IWT-SVD量化的盲鲁棒水印算法

为了提高数字水印的鲁棒性以及水印嵌入位置的保密性,提出了一种基于Logistic混沌映射和整数小流变换—奇异值分解(IWT-SVD)量化的盲鲁棒水印算法:对二值水印图像进行Arnold置乱,对原始载体图像进行8×8分块,利用生成的Logistic混沌序列选择嵌入水印的图像块,充分保证了水印嵌入位置的保密性;对选中的图像块进行二级IWT分解,对得到的二级低频子带系数进行SVD;将置乱后的水印信息嵌入.算法不需要原始载体图像,实现了水印的盲提取,更具实用性.仿真实验结果表明:算法对常规图像处理操作、压缩攻击和剪切攻击均具有较强的稳健性.     

一个新的基于DCT的自适应数字水印算法

本文提出了一个利用DCT系数的关系来进行水印嵌入和提取的算法。该算法利用人类视觉系统HVS的特点，通过巧妙调整DCT系数之间的相互关系来嵌入水印．从而使得图像在嵌入一个比较稳健的水印后的视觉失真尽可能最小。水印提取不需要原始图像。实验结果表明本算法的图像保真度较好，并对JPEG压缩、剪切等常见的图像处理方法具有较好的稳健性，并优于文献上的相关算法。     

利用数字水印技术实现心电图信号认证

研究了经典的空域数字水印算法LSB在心电图信号认证中的应用,选择在非QRS复合波内嵌入水印信息,提出了基于LSB的自适应数字盲水印算法。通过嵌入水印后的图像效果和攻击实验证明,这种水印嵌入算法对心电图信号具有良好的视觉效果,可抵抗LSB攻击,鲁棒性强。该算法性能优良,可用于其他一维数字信号认证。     

一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点也是难点。提出一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法,首先计算图像归一化后的伪Zernike矩,然后选取部分合适的矩通过量化调制嵌入水印信息。水印提取时,利用伪Zernike矩的相位信息估计旋转角度进行几何校正,以提高矩的几何不变性。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击尤其是旋转攻击具有很好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

Comments on “A digital watermarking scheme based on singular value decomposition and tiny genetic algorithm”

In the recent paper entitled “A digital watermarking scheme based on singular value decomposition and tiny genetic algorithm” by C.-C. Lai (2011) [1], a robust digital image watermarking scheme based on singular value decomposition and a tiny genetic algorithm is proposed. This comment shows that this watermarking scheme is fundamentally flawed in that the extracted watermark is not the embedded watermark but determined by the reference watermark.     

人眼视觉特性与SIFT相结合的视频双水印算法

针对视频水印容易遭受几何攻击以及水印的鲁棒性与透明性的平衡问题,提出一种基于人眼视觉特性与尺度不变特征变换（SIFT）相结合的抗几何攻击视频双水印算法。首先获取视频序列中人眼视觉掩蔽阈值作为水印的最大嵌入强度。其次,将视频帧进行离散小波变换（DWT）,对中高频子带系数提出基于视频运动信息的自适应水印算法;针对低频子带,提出基于小波低频系数统计特性的抗几何攻击视频水印算法。最后,以SIFT作为触发器判断视频帧是否遭受几何攻击,对遭受几何攻击的视频帧利用SIFT的尺度与方向不变性进行校正,并对校正后的视频帧提取水印信号;针对非几何攻击的视频帧,直接利用中高频提取算法。所提算法与实时性视频水印算法——基于小波域直方图的视频水印（VW-HDWT）算法比较,峰值性噪比值（PSNR）提高了7.5%;与基于特征区域的水印算法相比,水印嵌入容量提高约10倍。实验结果表明,在保证水印透明度较好的情况下,所提算法对常规几何攻击具有较强的鲁棒性。     

用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入算法

提出了一种用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入算法，该算法以人眼视觉特性为基础，能够通过分组量化过程将水印信号自适应嵌入到原始图像的小波域内．该算法提取水印信息时不需要原始栽体图像．仿真实验表明，本文算法不仅具有较好的透明性，而且对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常见图像处理操作具有较好的鲁棒性，同时能够对剪切、替换等恶意图像篡改做出报警并确定被篡改位置．