基于YCbCr颜色空间的二维DCT彩色图像数字水印实用技术

作为版权保护的重要手段，数字水印技术已得到广泛的研究和应用，但是实用的彩色图像数字水印技术不多．特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多．文中充分考虑到人类视觉系统特点，采用YCbCr彩色空间，将灰度图像水印信号嵌入栽体的亮度分量Y的DCT系数中．灰度图像的嵌入策略是采用整体DCT，排除DC系数和部分低频系数，而将水印信号嵌入栽体第100到100 N之间的中低频系数通道中．实验证明，该算法能够对剪切、旋转、翻转、比例缩放和平移等几何变换有较强的免疫力．同时对压缩、滤波和噪声污染等常见的信号处理也具有较强的免疫力。     

用多数字基整数实现小波域多重数字水印嵌入

提出多数字基整数嵌入多重水印信息的算法。该算法基于人类视觉系统的掩盖效应的研究，利用小波域临界可见误差（UND）门限，决定水印嵌入的位置和动态调节水印嵌入的强度，从而使原始图像的小波系数加入水印的强度精确控制在门限内。多数子字基整数巧妙地将水印小波系数的信息转换为修改一组宿主图像小波系数的值。文中理论估计了该算法嵌入水印的容量，并分析了嵌入多重数字水印的可能性。该算法具有明显的优点：多个水印能够成功地嵌入版板保护图像；加水印图像没有改变时各个水印能完全恢复；对加水印图像进行攻击时，提取的各个水印图像清晰度高。实验结果表明，该算法很好地折衷了数字水印抵抗图像压缩、图像剪切等图像处理的鲁棒性以及数字水印不可察觉的矛盾，是一种很有前途的数字水印技术。     

一种基于HVS的图像小波域鲁棒性数字水印

提出了一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换（DWT）的图像鲁棒数字水印新算法。将宿主图像进行小波分解,根据人类视觉系统的掩蔽特性计算出JND视觉门限值,选择重要小波系数,将数字水印分别嵌入到重要小波系数的不同频率域中。水印嵌入采用改进的二值运算方法,修改小波系数的小数部分,以提高水印嵌入后图像的质量。实验证明算法在保证水印不可见性的前提下有效地提高了算法的鲁棒性,对JPEG压缩、图像添加噪声、缩放、剪切和中值滤波等攻击有很强的鲁棒性。     

一种基于DWT域的彩色图像数字水印算法

针对目前实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法比较少,文章提出一种二维的DWT彩色图像数字水印的新算法。基本思想是：选取二维条形码作为嵌入的水印,在嵌入之前对其进行二值化,再对结果进行分块并且对各个子块进行编码,最后将各个子块合并后的图像按照某种顺序排列作为水印。考虑到人类的视觉系统（HVS）特点,我们采用YIQ色彩空间,将水印信号嵌入到载体图像的亮度分量Y的DWT后的低频系数上。实验结果证明该算法对加噪,JPEG压缩,低通滤波,中值滤波,几何剪切等攻击具有很好的鲁棒性。     

一种基于DCT域的数字水印方案研究

空间数字水印算法简单易行,早期的水印算法主要在空间域中实现:但是空间域数字水印算法难以有效的利用人类视觉系统特性,水印信息嵌入强度较小以确保水印信息的不可见性,故使得水印信息的鲁棒性较差,而变换域数字水印算法往往将水印信息通过的某种可逆变换分散到整个图像之中,因此可以获得很高的鲁棒性。本文介绍了一种变换域图像数字水印技术,同时提出相应的新算法。     

基于IWT和HVS的彩色图像盲水印算法

针对目前大多数图像水印技术是关于灰度图像并且基于离散小波变换的研究,提出了一种基于整型小波变换（Integer Wavelet Transform,IWT）将彩色数字水印嵌入到彩色宿主图像中的算法。采用YCbCr色彩空间的Y分量嵌入水印,利用人类视觉系统特性（Human Visual System,HVS）实现彩色水印嵌入位置的自适应确定;彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验证明,嵌入水印后的图像具有很好的不易觉察性,并且对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。     

基于第二代小波变换的图像数字水印算法

为了使二值水印具有更好的周期性和保密性,给出了一种新的置乱算法——GEMMER算法。该算法首先将水印图像进行小波分层,得到环形向量,然后经过旋转置乱后嵌入到宿主图像。置乱后水印图像的嵌入采用基于第二代小波变换的彩色图像数字水印算法,该算法利用人类视觉系统的特性,将二值水印图像利用GEMMER算法预处理后,嵌入到Y分量的整数小波系数中去。算法利用的整数小波变换的多分辨分析特性,它能结合人类视觉系统模型(HVS)的特点,解决水印的不可见性与鲁棒性之间的矛盾。经实验证明,具有良好的鲁棒性和透明性。     

HVS-DWT算法在数字水印技术中的应用

介绍了一种利用HVS-DWT的数字水印算法,该算法采用人类视觉系统(HVS)和离散小波变换(DWT),将数字水印信息嵌入到中频段,通过多次嵌入水印低频系数,以此增强水印的鲁棒性;最后通过水印提取算法,从含水印的图像中提取出嵌入的水印.试验表明,该算法具有较好的隐蔽性,对噪声等攻击手段具有较好的鲁棒性.     

基于视觉掩蔽特性的小波域彩色数字水印技术

应用静态图像压缩编码技术，实现了以彩色图像作为水印信号的数字水印算法；充分利用人眼视觉掩蔽特性，实现了水印嵌入位置的自适应确定，增强了算法的透明性和鲁棒性；彩色水印图像的提取不需要原始载体图像；采用整型提升小波变换，有效地克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题．仿真实验表明：文中的小波域彩色数字水印技术不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性．     

基于小波变换和人类视觉系统的盲数字水印算法

随着因特网的发展,数字水印技术被广泛应用于数字图像、音频、视频等多媒体产品的版权保护。按照水印检测的方式可把数字水印分为盲水印和明文水印。文中提出了一种基于小波变换和人类视觉系统的盲数字水印算法,首先将水印图像利用Arnold混沌映射进行置乱,对宿主图像进行小波分解,然后通过改变两个小波子带相应系数的大小关系来嵌入水印信息。其中对相应小波系数修改权值的设置,利用了基于小波域的人眼视觉系统的特点。提取水印不需要原始图像。实验表明该算法在抵抗JPEG压缩、剪切和盐椒噪声等攻击有比较好的鲁棒性。     

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。     

基于3D-DCT和SVD的鲁棒彩色图像水印算法

在数字图像水印领域,水印算法主要集中于灰度图像,且提出的大部分彩色图像水印算法往往仅在亮度分量或在彩色图像的每一通道中嵌入水印,未能充分利用彩色图像的冗余空间,影响了水印的透明性和鲁棒性。针对此问题,提出了一种新颖的基于三维离散余弦变换和奇异值分解的彩色图像水印算法。算法先对水印图像进行预处理和对彩色图像进行互不重叠的分块;其次对每一分块进行三维离散余弦变换;最后选择对三维离散余弦变换系数的第一分量进行奇异值分解。嵌入水印时,对三维离散余弦变换系数第一分量的最大奇异值和第二分量分别采用量化和关系的嵌入方法嵌入水印。提取水印时,分别采用量化和关系提取算法提取水印并进行比较,选取相似值高的水印图像作为最终提取的水印。实验结果表明,提出的算法具有较好透明性的同时,具有抵抗常规信号处理和模糊、扭曲及锐化等攻击的能力。     

基于四元数傅里叶梅林变换的RST不变彩色图像水印算法

提出一种基于四元数傅里叶梅林变换(QFMT)的RST(旋转、缩放和平移)不变彩色图像水印算法,利用图像的不变质心生成具有平移稳定性的圆形特征区域,对这个圆形区域进行QFMT。利用QFMT幅度谱具有旋转和缩放不变性,在QFMT幅度谱中嵌入水印信息。该算法不仅可以抗RST攻击,大大提升水印的鲁棒性,而且可以把水印嵌入所带来的误差扩散到载体图像的各个颜色分量之中,扩大水印嵌入的容量。实验结果表明,该方法具有较好的抗压缩性,对RST等攻击有良好的鲁棒性。     

基于矩阵Schur分解的彩色图像盲水印算法

针对目前大多数彩色图像数字水印算法中嵌入的水印是二值灰度图像且为提取水印时需要原始宿主图像或原始水印的现状,本文提出了一种将彩色水印嵌入到彩色宿主图像中的盲水印算法。该算法分析了矩阵Schur分解的基本特征,通过修改其上三角矩阵对角线上的最大能量元素来嵌入水印,水印提取过程达到盲提取的目的。实验结果表明,该水印方案不但嵌入和提取的速度快,而且具有较好的水印不可见性(峰值信噪比达到40dB以上)和较强的鲁棒性。     

基于YIQ色彩空间的彩色图像盲水印算法*

提出了一种将彩色图像作为数字水印嵌入到彩色宿主图像中的新算法,用于图像版权保护。将彩色水印图像进行一维数字化处理,并将彩色宿主图像由RGB色彩模式转换成YIQ色彩模式,采用整数小波变换将彩色水印嵌入到彩色图像YIQ色彩空间的Y分量中。彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验表明：该数字水印算法不仅具有良好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、平滑滤波等攻击具有很强的鲁棒性。     

结合汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印

目的 随着互联网技术的飞速发展,彩色数字图像带来极大便利的同时,也产生了一些篡改、剽窃等侵权行为;同时,几何处理对含水印载体的破坏使水印盲检测的难度增加,因此,本文提出一种基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印方法,旨在解决当前图像版权保护的难点问题。方法 嵌入水印时,使用仿射变换加密彩色水印,并将已加密的信息编为汉明码,然后利用特征值分解计算出像素块的全部特征值,并通过对特征值绝对值的和进行量化来完成水印的嵌入;提取水印时,利用图像的几何属性对多种几何攻击后的图像进行判断、矫正,并借助量化技术提取水印。结果 基于彩色图像标准数据库,将本文方法与7种相关方法进行了对比实验：在不可见性方面,与LU分解的水印方法相比,本文算法峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了4 dB;在常规攻击鲁棒性方面,与Schur分解的最新方法相比,本文算法平均归一化互相关（normalized cross-correlation,NC）的值稍有提高;在几何攻击鲁棒性方面,本文算法NC值具有一定的优势;同时,本文算法的水印容量达到了0.25 bit/像素,密钥空间达到了2⁴³²,运行时间仅需3 s左右。结论 所提方法不仅具有较好的水印不可见性和较强的鲁棒性,而且具有较大的水印容量、较高的安全性和实时性。     

彩色数字图像的脆弱数字水印

针对彩色数字图像局部区域内容保护和认证,研究了彩色数字图像的脆弱数字水印.为了保证水印的安全性,利用三维二值混沌序列对原始二值水印图像进行加密,对提取的加密二值水印图像进行解密.嵌入载体图像的水印和从嵌入水印的图像中提取的水印均是加密水印.将彩色数字图像中被保护区域的三个分量的小波变换域分别嵌入加密水印,以保护其内容的完整性和不可篡改性.采用模运算实现水印的嵌入和盲提取.理论分析和实验结果表明,该脆弱水印算法对彩色数字图像保护区域内的任何篡改,都能够正确地检测和定位.     

基于颜色编码和图像隐写术的可逆灰度方法

针对现有方法存在合成灰度图像视觉质量欠佳、重建彩色图像还原度不足的问题,提出一种基于颜色编码和图像隐写术的可逆灰度方法。其利用可逆神经网络构建更高效的颜色编解码器,并引入密集卷积块和通道注意力机制进一步提升网络模型的性能,综合减少编解码过程中的颜色信息丢失。之后,为使灰度图像负载编码信息以及减小嵌入过程导致的图像失真,设计了一种基于修改方向的图像隐写算法,通过自适应权值参数选择,以接近最优的方式满足不同的嵌入容量需求,减少对灰度图像的修改。在Kodak和McMaster数据集上的实验表明,与现有代表性可逆灰度方法相比较,该方法能够生成质量更高的可逆灰度图像以及重建更加还原的彩色图像,在图像可视化时具有更好的视觉效果,在标准参考图像的相似性评价指标方面也取得了更优的性能。