彩色图像的量子水印算法

为提高彩色图像的量子水印效果，本文提出一种基于新颖的增强量子描述(NEQR)的彩色图像水印嵌入及提取方法。首先将水印图像的幅度调整为与载体图像同样大小，然后采用NEQR方案将载体图像量子化，将水印图像嵌入到载体图像中。两幅图像独立存在，采用一个辅助比特进行切换。通过对水印图像中像素灰度值的24个量子比特实施相位旋转实现对水印图像的置乱。嵌入的水印图像被置乱后，每个像素的灰度信息为一个均衡的量子叠加态，测量后整幅图像为一个均匀的白噪声。水印图像的提取过程为嵌入的逆过程，只需采用嵌入过程所用算子的共轭转置即可。该方法的优点是，可在将来的量子计算机上运行，水印的嵌入不影响载体图像的视觉效果，且嵌入的水印图像具有很好的安全性。      

加密域灰度半色调图像的可逆信息隐藏

文章提出一种针对半色调图像的可逆信息隐藏算法,鉴于半色调图像信息冗余少的缺点,在嵌入水印前将载体图像的像素复制到两个相同的图像中,人为增加冗余。通过使用校验子编码来改变图像中的像素,将水印嵌入到第一个载体图像中;通过位替换,将水印嵌入到第二个载体图像中,得到两个隐秘图像。在提取阶段,先通过汉明码的校验矩阵处理第一个隐秘图像获得水印信息,并与第二个隐秘图像中的像素进行位替换,便可恢复载体图像。本方案适用于可逆性至关重要的数据隐藏应用场景,如印刷打印领域。     

基于预测信息的空域水印改进算法

在图像的空间域中,一些像素与它相邻的像素之间存在一定的相关性,可以通过相邻的像素值来构建对这些像素的预测信息。基于此特点提出了一种利用参考像素点的预测信息来嵌入水印的方法,设计了重复嵌入水印的方案,通过阈值来控制嵌入水印的强度,分析了阈值对嵌入容量的影响。仿真结果表明,改进后的算法具有更高的水印容量,提高了抵抗剪切和噪声攻击的鲁棒性,且不依赖宿主图像的信息就可提取水印。     

基于分块的DWT-SVD的盲数字水印算法

文章提出了一种基于分块思想的DWT-SVD盲数字水印算法,与传统的DWT-SVD算法,将水印信息直接嵌入到载体图像中不同,文章将水印图像进行量化嵌入到载体图像中,水印的提取不需要原始载体图像,可用密钥和量化因子实现盲提取。实验结果表明,该算法能够有效抵抗噪声、滤波等攻击。     

基于压缩传感的分块DCT域灰度图像水印算法

文中研究了压缩传感方法和图像水印算法,提出了一种基于压缩传感的分块余弦变换域灰度图像水印算法。该算法首先将原始二值水印图像采用压缩传感方法对其观测,从而得到观测矩阵,并将观测矩阵进行arnold置乱(阿诺德置乱)后生成待嵌入的水印图像;在嵌入水印阶段,首先将载体灰度图像进行了分块,分块的大小取决于水印图像的大小,然后将每个小分块进行二维余弦变换,计算其每个小分块中心像素的邻居(上下左右)像素均值,比较均值与对应水印像素位大小,以确定其嵌入数据,从而实现水印嵌入。为验证此算法的鲁棒性,我们进行了实验,实验表明该算法能承受一定的裁剪攻击。     

基于像素三元组的差值扩展可逆图像水印算法

一般差值扩展可逆水印算法通过图像像素对的差值扩展嵌入水印,最大嵌入率为0.5 bpp(bit per pixel),存在嵌入率低 和失真较大的问题。为了提高嵌入性能,提出基于像素三元组的差值扩展可逆图像水印算法 。 首先利用图像像素的相关性,通 过像素三元组均值局部方差选择平滑区域,然后扩展像素三元组中像素值与其均值差嵌入水 印。 另外,为了提高图像不可感知 性和防止嵌入水印导致像素值的溢出,嵌入水印时,设定阈值限制在平滑区域嵌入水印时像 素值的改变。本文提出的算法最 大嵌入率能到达0.66 bpp,比传统的差值扩展算法提高33%,实验结果表明提出的算 法能在 较高嵌入率时仍保持较大的峰值信噪比,有效地提高了水印嵌入容量和降低了图像的失真率。     

基于图像插值的大容量可逆水印算法

提出一种基于图像插值的大容量可逆水印算法 。首先,对输入图像进行下采样 处理,利用某种图像插值方法对下采样生成的图像进行插值放大,得到待嵌入水印信号的载 体图像;然后,对载体 图像进行分块,得到每一分块4个基准像素的最大值和最小值,之后计算每一个非基准像素 分别与最大值和最小值 差值的绝对值,根据自适应选定的差值,计算每一个非基准像素能嵌入的最大水印位数;最 后,从待嵌入的水印信 号中将每一个非基准像素能嵌入的位数转换为十进制数,并将此数修改像素值,完成水印 信号的嵌入。大量的仿 真实验结果表明,本文算法不会出现像素值溢出现象,能实现可逆数据隐藏;与相似的基于 图像插值的可逆水印算法 相比,该算法的嵌入率(ER,embedding rate)更高;在相同 的ER条件下,本文算法的性能更好。     

一种基于混沌的新型扩频盲水印算法研究

论文提出了一种新型的DCT域扩频盲水印算法。通过将水印进行扩频调制,嵌入在载体图像的中频部分,大大提高了水印算法的稳健性;同时利用混沌算法将水印在嵌入前打乱,能大大提高隐蔽载体的鲁棒性和安全性。水印提取不需要原始载体图像,具有广泛的实用价值。实验证明该算法能抵抗常见的攻击,抗噪声攻击和JPEG压缩性能理想。     

基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法

针对水印中信息容量、不可见性和鲁棒性相互制约的问题,文中提出了一种基于QDCT和HVS的双彩色图像水印算法。该算法首先将彩色载体图像和彩色水印图像进行QDCT;然后根据HVS的特性决定水印信息的嵌入位置与嵌入强度,并结合广义Arnold变换和冗余嵌入策略, 将水印QDCT系数嵌入到载体图像QDCT系数的实部和虚部。实验结果表明,通过该算法嵌入水印后的彩色图像在PSNR为35 dB时,在常见攻击下提取出的水印大部分NC值高于0.95,水印信息具有更好的不可见性与鲁棒性。     

基于奇偶校验的块误差分散半调水印算法

提出了一种顽健的半调水印算法。算法通过比较像素块的均值和一个图像自相关阈值的大小确定像素块的奇偶性,利用噪声平衡块误差分散方法调整像素块的奇偶性实现水印嵌入。通过像素块的奇偶性和投票策略来实现水印的盲提取。实验结果表明,与同类算法相比,提出算法能够获得较高且灵活的水印率,并能从被攻击的嵌水印图像直接提取水印,无需将其先转化成半调图,同时能够很好地抵抗各种常见攻击以及不同型号设备的打印—扫描攻击。     

基于格的灰度级水印技术

提出一个新的灰度级水印算法．首先，使用量化技术对灰度级水印进行预处理，实现灰度级水印的数据压缩；然后，对原始图像进行小波分解，在小波域中使用格矢量量化技术构造水印的嵌人和提取算法．提取水印不需要原图像．为增强水印的安全性，使用混沌序列作为密钥对水印序列进行调制．实验结果表明，与同类算法相比该算法在获得较好感知质量含水印图像的同时提高了水印的鲁棒性．     

改进的量子图像水印算法

量子图像水印算法是量子图像处理的典型问题,目前国内外文献还相对较少,且大多针对单色图像。本文分析了一种典型的基于量子傅里叶变换的量子图像水印算法存在的不足,然后提出了改进措施。具体包括三个方面,首先,提出一种改进的量子图像描述方法,将单色图像推广到彩色图像;第二,将水印图像的幅度提高到与载体图像相同;第三,给出了水印嵌入和抽取的量子策略。经典计算机上的仿真结果验证了提出方法的有效性及可行性。      

抗仿射变换的扩频图像水印算法

稳健性是数字水印算法的重要性能指标之一.本文提出了一个抗仿射变换攻击的图像水印盲检测算法.该算法从影响水印稳健性的因素-嵌入策略、水印结构和水印检测的同步三个方面(特别是水印检测同步)来提高水印的稳健性.有意义的水印经过直接序列扩频调制后与一个训练序列一起嵌入于图像DWT域的低频子带.在图像DFT域的中频我们嵌入一个匹配模板.检测时,先检测匹配模板,得到图像所受几何攻击的参数并作几何校正,然后在DWT域根据训练序列作平移同步后检测水印信息.应用所提出的算法,我们把一个由44个字符构成的水印(264 bits)嵌入到一幅512×512×8的图像中,实验结果表明所提出算法在隐藏数据量、对抗常规信号处理和线性几何变换的稳健性方面大大优于已报道的算法.     

Digital image watermarking employing codebook in vector quantisation

Two simple watermarking techniques for a digital image are proposed. The methods employ a codebook in vector quantisation, and can extract watermark information from a watermarked image without an original image. Simulation results show that when the codebook of a larger size is used, a reconstructed image with a watermark has better quality than that without a watermark, and, for one of the proposed methods, a watermark size and the percentage of 0 bit contained in a watermark have almost no effect on PSNR for a reconstructed image.     

基于图像内容的半易损水印认证算法

提出了一种用于图像完整性认证的基于内容的半易损数字水印算法。借助数字签名的思想。对原始图像进行哈希变抉，并用私钥对其加密。然后将加密后的信息作为水印信息，利用原始图像的HVS特性将水印信号嵌入到原始图像的小波域中。检测器同样对本身未作修改的部分作一次哈希变换，与原始水印信号进行比较，以此来验证图像的合法性。实验验证了该算法具有良好的鲁棒性和具有识别图像被篡改区域的能力。     

一种基于统计量化的抗几何攻击图像水印算法

依据图像受到几何攻击时亮度值统计特性不变原理提出了一种基于统计量化的抗几何攻击图像水印算法。用二值序列作为水印,水印嵌入时,首先选取一段亮度值范围,然后根据一定的步长将其划分为小区间,每一水印位对应一区间,最后对亮度值进行量化,使每个区间的像素都被量化到一个亮度值上。水印提取时,首先统计每个亮度值的像素个数,然后按照嵌入时的方法选取亮度范围并且划分区间,从每个区间提取一位水印信息。实验表明,这种方法对图像缩放、旋转和剪切等几何攻击有很强的鲁棒性,对中值滤波、噪声等常规攻击也具有较强鲁棒性。     

Real-time image tamper localization based on fragile watermarking and Faber-Schauder wavelet

This paper presents a real-time image tamper detection and localization based on fragile watermarking and Faber-Schauder discrete wavelet transform (FSDWT). The maximum coefficients of FSDWT are used with a logo to generate the watermark which is embedded in the least significant bit (LSB) of specified pixels of the original image. Experimental results prove the effectiveness of the proposed method through a series of attacks and affirm that the requirements of imperceptibility, fidelity, effectiveness and real-time processing are satisfied. The proposed method contains simple operations and has low complexity, hence, it is suitable for applications working on real-time.     

用于图像篡改定位和恢复的分层半脆弱数字水印算法

设计并实现了一种基于分层的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复。在嵌入方,将水印信息嵌入到原始图像所有像素的2bit最低有效比特,其中认证水印由奇偶校验码和块与子块之间灰度平均值的比较组成;恢复水印为环面自同构映射块的平均灰度值。在检测方,采用分层思想,分3层对水印进行篡改定位和恢复。实验结果表明,该算法对局部发生的篡改可以有效地检测,精确定位并进行内容恢复,同时能够有效的抵抗矢量量化攻击。     

Using Curvelet transform for watermarking based on amplitude modulation

In this paper, we propose a precise and robust watermarking scheme based on the technique called amplitude modulation. A watermark is embedded in a color image by modifying the pixel values in the blue channel. At the receiver, the watermark bits are retrieved using a prediction system, by a linear combination of nearby pixel values around the embedded pixels, and without having the original image. Because amplitude modulation is a spatial-domain watermarking method, it may not be robust enough, i.e., incapable of exact watermark retrieval. In order to enhance the bit retrieval, we apply a Gaussian mask to equalize the luminance intensity; we employ the pixel value replacing technique to enhance the prediction performance, and we use two additional bits as a geometrical reference. In addition, we demonstrate that choosing an improper location (like singularities) for watermarking will lead the prediction system to malfunction. In order to increase the robustness, we propose using the Curvelet transform to detect singularities such as lines and curves and to prevent the system from using these locations in an image for embedding the watermark bits. The experimental results indicate that our proposed method has a better performance in comparison with two other similar approaches, and in addition, it is robust against various geometrical and nongeometrical attacks as well as having a good imperceptibility.