阵列噪声增强技术在数字信息隐藏中的应用研究

研究了阵列噪声增强技术在数字信息隐藏中应用.非耦合的双稳态检测器组成的并联阵列可视为一种规则网络,阵列噪声与检测器参数都是可调谐参数,网络输出性能能够由非零阵列噪声优化.这就是阵列随机共振现象,也可以视为一种阵列噪声增强技术.将代表版权等信息的黑白字符水印排列成二进制序列之后,依据非线性双稳态检测器的频率检测鲁棒性,将之调制成具有一定延迟时间的脉冲调幅信号.宿主图像经离散余弦变换(DCT)后,在中频区域中选相应数量的DCT系数经Arnold变换置乱后作为背景噪声,水印信号则嵌入这些选定的中频系数中.嵌入水印的DCT系数经过逆变换后得到水印图像.水印图像受到各种信号处理方法的攻击时,可以利用非线性双稳态检测器从攻击图像中提取水印字符.通过阵列噪声增强技术,提取水印和原始水印字符的相似度与单独的双稳态检测器检测结果相比得到了进一步改善.     

基于SVR和DCT的数字图像水印算法

针对彩色图像,提出了一种利用支持向量回归机（support vector regression, SVR）将水印信息嵌入到图像亮度分量的离散余弦变换（discrete cosine transform, DCT）域中的算法。主要思想是应用彩色图像的YCbCr彩色空间,将亮度分量分块后做离散余弦变换,在DCT块中选择中频系数,利用SVR很好的学习和泛化能力,建立中频系数与其邻域系数之间的关系模型,然后根据中频系数和SVR模型预测输出值,调整中频系数嵌入水印。提取水印时重新训练SVR模型,但不需要原始载体图像,实现了水印的盲检测。实验结果表明,该算法具有良好的不可感知性,对色度变化、低通滤波、模糊、锐化、亮度、对比度增强、添加噪声以及几何变换等攻击均具有较强的鲁棒性,尤其对JPEG压缩具有很强的抵抗能力。     

一种利用感知模型增加容量的新颖盲水印算法

感知模型在水印算法中有重要应用,它很好的解决了水印不可感知性和鲁棒性间的矛盾。但感知模型和水印容量间的关系还没有受到应有重视。本文提出一种新颖盲水印算法,利用感知模型增加水印容量,根据DCT系数噪声门限大小决定嵌入比特数,噪声门限越大,嵌入比特数越多。本算法可灵活地调节水印不可感知性、鲁棒性和水印容量间的关系。试验结果表明,算法是有效的。     

一种基于外边缘的文档水印技术

数字水印是多媒体版权保护和内容防篡改的重要手段之一。针对二值英文纯文本图像,深入分析二值英文纯文本图像本身的结构特点,并在此基础上结合人类视觉特性,提出了一种易碎性数字水印方案。首先将文本图像分块,使每一图像子块仅包含一个英文单词,然后提取该单词块的外边缘点,从中随机选一部分点,嵌入水印信息。实验结果表明,该算法在不破坏图像质量的基础上,能有效抵抗噪音和局部篡改等攻击,同时又能抵抗和定位对文本内容的局部篡改。     

一种自适应音频数字水印算法的研究与仿真

提出了一种自适应扩展回声音频数字水印算法。利用PN序列将音频信号的单回声内核进行扩展后作为水印信号,结合了回声隐藏的鲁棒性和扩频技术的保密性等特点,从而提高了水印算法的安全可靠性。基于心理声学模型设计二维模糊控制器,实现了水印嵌入强度的自适应。采用ABX主观测试和相关度水印检测测试对算法进行了仿真试验,通过将嵌入水印后的音频信号进行低通滤波、加入噪声以及重采样等方法来模仿音频信号在实际网络环境下可能遭受的各种攻击和干扰,仿真实验证明,算法具有良好的鲁棒性和不可知觉性。     

数字水印重复嵌入及提取方法

数字水印技术被称为数字版权DNA。在分析数字水印重复嵌入算法性能和技术特点的基础上,总结出该类算法的嵌入条件,并提出一种基于DCT域的、结合两种嵌入子算法的重复嵌入方法。最后对该算法进行系统仿真,结果表明该水印算法可以大大提高水印鲁棒性,增强水印系统抵抗攻击的能力。     

一种超复数频域的有意义数字水印算法

针对彩色载体图像,提出了一种彩色图像超复数频域的水印算法。它通过对彩色载体图像进行快速超复数傅氏变换,在超复数频域选择合适频段嵌入水印,并且修改其对称系数的值,保证了嵌入水印图像仍然可以用彩色图像的红、绿、蓝三色进行传输。分析表明提出的方法通过超复数傅氏逆变换,可以把水印带来的误差扩散到整幅图像,并且是分散到红、绿、蓝三色的各个分量上,从而实现数字水印的不易感知性和安全性的良好结合。本算法还提出了对水印数据进行"交叉冗余嵌入"的规则,以进一步提高数字水印的鲁棒性。最后给出了实验结果,验证了本算法的优越性。     

基于图像小波树结构的数字水印算法

提出了一种基于小波变换和根据图像内容的自适应水印算法。该算法利用图像小波变换系数的树结构关系和各层小波系数的特点,对低频重要系数进行分类,并根据人类视觉特性,对不同类采用不同的嵌入方法。而且在水印提取过程中不需要原始图像,是一种盲水印算法。实验结果表明,该方法简单高效,可嵌入的数字水印信息容量大,而且通过与传统方法的比较,方法不可见性好,PSNR=52.28dB,对一般的图像处理和攻击如:JPEG压缩、滤波、加噪声、旋转、缩放等有很好的鲁棒性。     

一种基于Geometry Image的鲁棒三维水印

近年来三维水印作为保护三维模型版权的一类方法被提出并发展起来.通常使用的不规则三角网格的表示形式限制了信号处理方法在三维模型上的应用,阻碍了三维水印的发展.作者充分利用Geometry Image这种新的三维模型表示方法的特性,将三维模型转换为二维彩色图像,然后在其DCT变换域下嵌入水印.水印的提取过程通过将嵌入水印的模型与原始模型配准后进行顶点映射获得相应的二维图像,继而在DCT变换域下提取水印.实验结果证明所提三维水印算法能够有效抗击仿射变换、加噪、平滑、重采样、剪裁等多种攻击手段,是一种鲁棒的非盲三维水印算法.     

一种利用分形IFS编码的水印攻击新算法

数字水印的一个重要研究内容是攻击方法和对策，目前考虑得较多的是JPEG等各种压缩编码、几何形变、滤波和附加噪声。结合分形IFS编码理论提出了一种新的水印攻击算法，将含有特定水印信息的图像块在压缩映射和Hausdorff测度下随机选择相似块替代，并通过评估和削弱攻击过程中水印的影响，达到去除水印的目的。在不同类型的图像上选择鲁棒的DCT域和小波域水印算法进行了实验，结果表明攻击能有效降低水印的相关度检测输出，结合其他信号处理操作还可以获得更好的攻击效果。这将为水印鲁棒性研究提供新的评价指标。     

Novel copyright protection scheme for digital content

1 .INTRODUCTIONWith the widespread use of Internet and the devel-opment in computer industry ,the digital content ,includingi mages ,audios ,and video ,are easily ac-quiredin our dailylife .Digital multi media contentssuffer frominfringing uponthe copyrights withthedigital nature of unli mited duplication,easy modi-fication and quick transfer over the Internet . As aresult , data piracy has become a serious issue .Hence ,some copyright protection schemes need tobe employed to conquer thi…     

基于小波包和心理声学模型的音频水印算法

提出了一种基于小波包和心理声学模型的数字音频水印算法,该算法对音频信号进行小波包分解,在小波域内计算掩蔽阈值,根据从心理声学模型得到的幅度因子自适应地控制由嵌入水印而引起的听觉偏倚。二值水印图像通过伪随机排序与扩频调制后嵌入到小波包分解后的中频系数中,提取水印信号无需使用原始数字音频信号。仿真试验表明水印是不可察觉的,经过MPEG layer Ⅲ有损压缩、低通滤波、重采样等操作后仍具有很强的稳健性。     

抗几何变换的小波域自适应图像水印算法

小泼变换不具有几何不变性，因此，小渡域水印对抗几何攻击是一个十分困难和富有挑战性的课题。提出了一种抗几何变换的小波域自适应图像水印。此方法根据人眼视觉系统掩蔽特性，将水印自适应地嵌入DWT域的低频子带。并且通过在DFT中频区域一个圆环上嵌入模板以及对一个限定区域不变质心的提取，实现在水印检测前估算和校正图像所经历的几何变换。实验结果表明：该水印不仅具有较好的不可感知性，而且对诸如旋转、缩放、平移等几何变换和常规的图像处理具有较强鲁棒性。     

基于DCT的线性定常系统高精度仿真算法

为了提高线性定常系统的仿真精度和速度，提出了基于快速DCT的线性定常系统高精度仿真算法。该算法与传统的仿真算法原理不同，它以数字信号处理方法和多项式多点快速求值算法为基础，采用了特殊的误差补偿算法。理论分析和上机仿真实践表明，该算法精度高，对于阶次高的系统计算量很小，尤其适于大规族并行计算。     

基于秘密共享方案的小波混沌数字水印算法

在对小波域混沌数字水印算法研究的基础上,引入Shamir理论秘密共享思想,提出一种新的基于Shamir秘密共享的小波混沌数字水印算法。新算法将小波分解所得到的子图作为分存信息的保存对象,嵌入部分或者全部的数字水印信息。在水印的提取中,根据Shamir理论利用部分子信息就可以恢复出初始水印信息。实验表明该算法拥有好的视觉效果,提高了传统算法的鲁棒性,是一种实际可行的数字水印算法。     

基于多小波的SAR图像去噪与压缩

SAR图像固有的乘性相干斑噪声降低了图像的相关性,增加了信息熵,影响了图像压缩的性能.多小波能够同时拥有正交性、紧支性和对称性,比单小波具有更多的自由度.因此提出了在多小波域进行去噪和压缩相结合的SAR图像编码算法.首先对图像进行多小波变换,采用改进的软阈值法抑制相干斑噪声同时对图像边缘进行保护,再对多小波系数重排建立空间方向树,然后采用多级树集合划分(SPIHT)算法进行编码.实验结果表明,该算法改进了重建SAR图像的PSNR,同时对相干斑噪声进行了有效的抑制.     

基于双密度双树小波变换的超声图像降噪

针对去除斑点噪声提高超声图像质量的问题,提出双密度双树离散小波变换（DD-DT DWT）结合局部方差估计的双变量收缩阈值函数（BFS）的图像降噪改进算法实现超声图像降噪。首先将原始图像用DD-DT DWT进行多尺度分解,根据噪声模型和小波子父代系数确定的局部边缘方差估计阈值,利用子父代小波系数相关性构成的双变量阈值函数,对图像16个方向的小波系数进行非线性自适应的处理,最后重建降噪后的图像。用仿真和真实数据对此算法进行验证,并与其他小波降噪系统的性能比较,结果分析表明噪声图像经该算法降噪后,图像性能指标均有提高,不仅有效的实现图像降噪,而且较好的保留图像细节。