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.     

基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法研究

在研究傅里叶加密全息技术、数字水印技术和小波理论的基础上,提出了一种基于小波变换的傅里叶加密印刷水印算法。利用该算法重建水印,有效地抑制了载体图像的低频分量对水印产生的噪声的影响;使能量分布在图像的所有像素上,具有良好的抗裁切能力;算法采用密钥加强了水印的安全性。实验表明:嵌入水印的图像一次印刷可检测,二次扫描印刷提取的水印脆弱,可以抵抗基本的图像处理操作。     

傅里叶变换全息加密数字水印解密实验研究

在理论分析傅里叶变换加密全息水印技术的基础上,通过MATLAB软件对加密全息水印的生成和提取进行了模拟仿真,验证了加密全息水印技术的安全性。通过搭建的光学解密再现系统,对经过计算机滤波处理后的含水印载体图像进行了光学解密再现,结果表明,无需原始载体图像的参与,通过正确的密匙就可以提取出原始水印图像,验证了加密全息水印技术的抗攻击性。对不同嵌入强度、位压缩、剪切、嵌入白噪声的载体图像进行了解密实验,计算其PSNR,得到了PSNR>20,即加密全息水印具有较强的抗低通滤波、噪声、剪切性能,具有较强的鲁棒性。傅里叶变换加密全息水印解密光学系统相对于计算机仿真系统,具有高并行性、高处理速度、高信息维度、便捷性等优点,可用于进行版权保护。     

基于三维Lorenz混沌系统的数字图像水印算法

数字水印技术是知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。分析比较数字图像水印算法中常见的混沌系统,选取三维Lorenz混沌系统产生的混沌序列对数字水印信息进行加密处理,增强水印信号的鲁棒性。水印图像的嵌入选用三级小波分解的系数,均衡不可见性和鲁棒性。水印图像的提取需要原始载体图像。     

纹理特征自适应的全息水印算法

目的在保证算法鲁棒性的同时最大化实现水印的不可见性,自适应地选择水印的嵌入区域,并根据图像特征嵌入不同强度的水印信号。方法利用分块的思想,根据载体图像灰度共生矩阵二次统计量下的各特征参量选择纹理复杂度最高的区域,通过模糊C均值聚类实现对纹理特征的定义,再利用灰度直方图分析各分块的纹理强弱,将不同强度的光全息加密水印信号自适应嵌入至图像小波域的对角分量。结果水印的不可见性得到显著提高(PSNR=49),且图像在滤波、噪声、剪切和旋转等操作下提取的水印内容依旧可被清晰识别。结论文中算法在确保鲁棒性和安全性的同时,极大地提升水印的不可见性。     

一种基于NSCT与小波变换的全频域双水印算法

目的为了提高彩色图像的抗几何攻击能力,提出一种基于NSCT与离散小波变换的全频域彩色图像双水印算法。方法基于Fibonacci变换对水印图像进行分块置乱加密,自适应地选择嵌入的强度因子,将彩色载体图像的y分量先分块,再进行NSCT分解,然后进行DWT变换,随机选择生成的嵌入数组,通过调节嵌入数组各块的奇异值将水印循环嵌入到载体图像中。对含水印图像提取其各分块最大奇异值二维量化生成零水印。结果该算法的透明性良好,且能有效抵抗剪切、滤波、缩放、高斯噪声等常见的几何攻击。结论算法解决了单水印功能单一双水印算法2种水印互相干扰的问题,可以对数字产品同时进行版权保护和内容认证,算法具有较好的鲁棒性和不可见性。     

一种抗旋转的全息水印算法

为了找到一种能够抵抗旋转攻击的安全的水印算法,综合分析了常见的水印算法后,发现离散小波变换、离散余弦变换、奇异值分解的变换域水印能够较好地满足抗旋转攻击的需求。对水印图像进行了双随机相位全息加密,通过密钥保障水印的安全性,把加密的水印嵌入到变换域中。设计了试验,研究了含有水印的图像在平移、缩放、旋转、中值滤波、高斯噪声、椒盐噪声和压缩攻击下提取水印质量的影响。实验结果表明,水印能够抵抗常见的几何攻击,特别是旋转攻击,对常见的噪声压缩攻击同样有很好的效果。基于变换域的全息水印算法具有很好的鲁棒性,能够抵抗常见的几何攻击,具有很好的安全性,没有密钥不能对水印进行检测和去除。     

基于二值离散运算的自适应数字图像水印算法

论文提出了一种在小波变换域内基于二值离散运算的自适应数字图像水印算法.算法利用人眼视觉掩盖特性,根据要嵌入的伪随机数水印长度自适应地选择原始图像小波逼近子图中纹理信息丰富的图像子块,通过对这些图像子块系数的二值离散修改实现水印的嵌入,水印检测无需原始图像.由于水印的嵌入与检测是基于二值离散运算,所嵌入的水印具有很理想的鲁棒性,能免疫于常规图像处理方法的有限攻击.同时,嵌入的水印具有理想的隐蔽效果,完全满足水印不可觉察性要求.     

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。     

小波域鲁棒自适应灰度水印盲算法

提出了一个有效的基于图像特征的小波域灰度水印盲算法。该算法使用灰度图像作为水印,将水印信息进行 Arnold 置乱加密和小波压缩后,利用相邻特征平均值和奇偶判决法嵌入载体图像的二阶小波变换域中的低频子带上。实验结果表明,该算法具有好的透明性和强的鲁棒性。     

一种基于Bandelet域变换的水印算法

在小波变换的基础上提出了Bandelet变换,可有效地处理高维直线或超平面奇异性问题是该变换的一个特点。基本思路为:采取Bandelet变换对原始图像和水印图像分别进行处理,然后排序迭加相应的Bandelet系数并嵌入水印信息,最后用Bandelet逆变换处理嵌入水印后的图像,继而得到嵌入水印后的图像。相关仿真实验证明,该算法对JPEG压缩、噪声、平滑滤波、剪切等图像失真处理方面具有较强的鲁棒性。     

全息数字水印的相关检测研究

通过MATLAB软件对全息水印的Vander Lugt相关检测进行了仿真,结果表明光学相关检测能够提取出载体图像中的原始水印信息,原始水印和其共轭像位置输出相关峰不受提取图像对比度的影响。对含全息数字水印图像进行了嵌入强度、位压缩、剪切、嵌入白噪声的相关实验,结果表明:相关峰均大于3,能够提取出原始水印相关峰信息,可以用于版权保护;同时验证了全息水印具有较强的抗低通滤波、噪声、剪切性能,具有较好的鲁棒性。     

基于视觉内容分析和遗传算法优化的鲁棒图像水印算法

目的为了兼顾水印图像的不可感知性与鲁棒性,利用DCT(Discrete Cosine Transform)变换域,设计载体视觉内容分析耦合遗传算法优化的鲁棒图像水印技术。方法首先,将载体图像分割为一系列的非重叠子块,并引入奇异值分解机制,定义视觉内容分析方法,获取每个子块的活性因子,活性因子值较大的子块为水印嵌入位置;利用DCT机制处理活性因子值较大的子块得到相应的直流系数;联合结构相似度SSIM、峰值信噪比PSNR以及归一化相关系数NC,并基于权重因子设计适应度函数,通过执行遗传算法寻找最优的嵌入强度;根据优化的嵌入强度构建水印嵌入方法,将二值水印隐藏到这些直流系数中,通过逆DCT变换输出水印图像;设计水印检测方法,从水印图像中提取二值水印。结果实验数据显示,与当前基于变换域的水印技术相比,所提算法具有更高的视觉不可感知性与抗几何攻击能力,面对多种几何攻击,所提算法的PSNR与NC值分别保持在45 dB,0.96以上。结论所提算法能够较好地将水印信息隐藏在载体中,具有较高的视觉不可感知性与抗几何攻击能力,在版权保护、信息防伪等领域具有较好的参考价值。     

基于数字隐藏技术(DHT)的彩色图像自适应水印算法

本论文提出了一种新颖的彩色图像水印方案。研究发现与RGB颜色空间线性相关、分量无关的颜色空间对水印应用最适合。本水印方案对彩色图像的自适应是通过把PSNR值保持在一定的品质范围之内，同时调整水印强度参数来达到的。水印是盲水印，即只需要水印的生成和随机系数密钥，并不需要原始图像。实验结果显示了该方法对一些常见的图像处理攻击具有鲁棒性，水印检测结果准确，且算法的计算量合理。     

基于数字全息和离散余弦变换的数字水印技术

提出了一种基于数字菲涅耳全息和离散余弦变换的数字水印技术.利用全息技术得到原始水印图像的菲涅耳全息图,之后将其嵌入宿主图像离散余弦变换域的中频系数,将水印添加位置和光学系统的几何结构参数作为恢复水印信息的密钥,并且算法属"盲数字水印技术",从而该算法具有较好的安全性和实用性.对算法的测试结果也表明,该算法对噪声,滤波、剪切,旋转、有损压缩等常见的图像处理操作具有较高的稳健性.因此,该算法具有一定的实用价值.     

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.     

基于人眼视觉特性的包装印刷图像水印技术研究

结合图像DCT特征和Dally拟合的HVS模型,提出了一种适合包装印刷图像的水印方案。编程仿真实验结果表明,嵌入水印后的图像与源图像几乎一样,提取的水印与原始水印几乎相同,人眼无法分辨;对含水印的图像进行了压缩和剪切攻击测试,结果表明嵌入的水印具有较好的鲁棒性和透明性;从嵌入方案上看,嵌入的水印具有不可预测性。并对含水印图像进行了抗打印和扫描攻击测试,结果表明提出的水印方案在一定的误差范围内能够检测出包装印刷品的真伪。综合实验结果表明,提出的水印方案是一种较好的、适合于包装印刷品防伪的水印技术方案。     

基于CMYK颜色空间的光全息水印算法研究

在印刷CMYK颜色空间、傅里叶全息加密和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的光全息水印算法。该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;解密时,由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像互相叠加,增强了重建水印的清晰度。实验结果表明,该算法有较好的不可见性和较强鲁棒性,可以抵抗一般图像处理等操作。     

Optimum retrieval of watermark from wavelet significant coefficients

Watermark retrieval in wavelet domain has been proved to be more robust from significant coefficients than high absolute coefficients when a single copy of the watermark is embedded in the original data. The highest absolute coefficients refer to the coefficients with the highest absolute values in any selected band and significant coefficients refer to the coefficients with the highest significance factor with respect to their inter-band dependencies in a wavelet transformed image. The watermark energy can be maximised at each of the selected coefficient by quantising it to the maximum allowable level suggested by a human visual system model. However, as the attacks become very severe, a single copy of the watermark is not sufficient for correct retrieval. Hence, the authors propose a method of optimum retrieval of the watermark from multiple embedded copies under very severe attacks. The authors propose to use the Chair?Varshney decision fusion rule to decide each bit in the watermark instead of the majority rule for optimum watermark retrieval. Simulations are performed to show the superiority of the method with different numbers of watermark copies under various attacks. Extensive simulations are carried out to plot the receiver operating characteristics in order to compare the proposed method with the majority rule.