图像小波变换低频域的水印嵌入与检测算法

数字水印是数字媒体版权保护的有效手段。文章详细分析了小波域图像水印嵌入策略，提出一种小波域透明图像水印算法，算法选择图像经过小波多分辨率分解后的低频子带作为水印嵌入区域，并利用人眼视觉掩蔽特性对水印的添加强度进行自适应调节。实验获得了良好的结果。     

一种基于HVS和EZW的水印算法

对Inoue提出的基于零树小波编码的水印算法进行了改进,提出了基于人眼视觉特性和零树小波编码的二值图像水印算法。该算法对图像和图像块进行分类,设置不同的视觉权值,并根据重要小波系数和纹理掩蔽函数嵌入水印。在C Builder6.0中对水印算法进行了测试。实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性,当加入水印后的图像经过常规的信号处理后,该算法仍能够检测到水印的存在。并且该算法有较强的抵抗JPEG压缩攻击能力,对噪声、滤波等图像处理操作也取得了良好的鲁棒性。     

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.     

基于Contourlet变换的抗几何攻击数字水印算法

针对小波变换在表示二维图像时的局限性,提出了一种抗几何攻击的数字水印算法。该算法先用混沌系列对水印信息进行加密,再对原始图像进行Contourlet变换,然后对分解后的子带进行分块计算,选择能量较大的分块并嵌入加密后的水印信息,最后经过Contourlet逆变换得到嵌入水印后的图像。实验结果证明：该算法不仅对常规图像处理具有很好的鲁棒性,同时对抵抗几何攻击也具有很好的鲁棒性。     

基于HVS的DCT域数字水印技术

提出了一种结合HVS的DCT域自适应图像水印算法,该算法根据人类视觉系统的频率、亮度、对比度特点,利用JND阈值自适应地调整要嵌入的水印强度,并根据人类视觉频率响应函数表征的人眼对中频信息敏感度较低频信息敏感度低的特点,把水印信息嵌入到经过DCT变换后的原始图像中频区域,完成数字水印的嵌入。     

一种基于HVS的多重水印技术

提出一种新的算法,利用混沌对水印图像进行置乱,并且在图像的低频分量和高频分量中同时嵌入水印,这样在图像处理后,可以使一个水印较好的保存下来.低频分量集中图像的大部分能量,修改系数容易引起失真,所以在低频分量嵌入水印时利用人眼视觉特性(HVS),经过实验证明这种算法具有较强不可见性和鲁棒性.     

Arnold变换在LSB算法中的应用研究

为了更好地进行版权保护,设计了一种基于图像置乱技术的数字图像水印算法。将经过Arnold变换的水印信号嵌入在宿主图像的LSB位平面上,提高了LSB算法的鲁棒性,保留了盲提取特点。算法通过水印信号扩展使其与宿主图像相匹配,保证了水印嵌入位置的安全性。仿真实验比较了有无Arnold变换的水印算法,结果表明使用Arnold置乱的水印算法抗噪声、剪切能力较好,说明在数字图像水印中应用图像置乱技术可以有效提高数字图像水印的性能。     

基于新闻文本图像的鲁棒水印算法

在新闻文本图像中,现有的水印算法没有将表达文本部分的区域与其他背景区域进行区分,并且对二值水印图像嵌入时只在单通道嵌入导致鲁棒性不高。针对以上问题,提出基于新闻文本图像的鲁棒水印算法。首先将新闻文本图像进行大津阈值分割（OSTU）,将文本与背景区域区分开,选择文本区域进行嵌入加深对重要信息的版权保护;接着将文本图像Cr和Cb通道的文本区域进行离散小波变换（DWT）后,利用主成分分析（PCA）进行能量集中并计算各主成分贡献率,通过比较贡献率来选择嵌入的主成分;最后对主成分及水印图像进行奇异值分解（SVD）完成水印嵌入。经过实验表明,嵌入水印图像在面对滤波等大多数常规攻击的NC值都在0.99以上,表明该算法有较强的鲁棒性,同时该算法在嵌入水印后图像的PSNR均值为45.66 dB,保证了不可感知性。     

一种低复杂度的基于小波的彩色图像水印算法

根据图像小波变换系数的特点,提出了一种双彩色水印新算法:把彩色宿主图像的R,G,B分量分别经过p级小波分解,使它们各自的低频系数LLp个数等于水印的尺寸大小,然后将R,G,B分量的LLp系数分别加上加权后的彩色水印R,G,B分量的灰度值,将这些变化了的低频系数和没有变化的高频系数一起经过小波逆变换即得彩色水印图像.这种水印算法复杂度低,实验证明该水印具有较好的不可见性、鲁棒性.     

一种新的自适应数字水印算法

为了提高数字水印抗击各种图像攻击的性能和保持图像的稳健性和不可见性,提出了一种基于离散小波变换(DWT),SVD(singular value decomposition)奇异值分解水印图像和原始载体图像的离散余弦变换(DCT)的自适应水印嵌入算法,主要是将水印图像的两次小波变换后的低频分量潜入到原始图像分块经过SVD分解的S分量矩阵中,同时根据图像的JPEG压缩比的不同计算各个图像块的水印调节因子。实验证明该算法在抗击JPEG压缩、中值滤波、加噪等均具有很好的鲁棒性,嵌入后的图像的PSNR达到38,具有良好的视觉掩蔽性     

基于混沌与整数小波变换的脆弱盲水印

提出了一种新的脆弱盲水印生成算法用于图像完整性证明和内容篡改证明。首先将原始图像分块,对各分块进行一次整数小波变换;计算4个子带(LL,HL,LH,HH)小波系数绝对值的均值,分别映射为混沌初值,经过迭代、量化生成二值水印信息;最后将水印信息随机嵌入到4个子带中。实验结果表明,所提出的算法提高了篡改检测率,对图像的篡改具有高度敏感性和准确的篡改定位能力。水印提取为盲提取,篡改检测只用到了篡改后的水印图像。     

An asymmetric image watermarking scheme resistant against geometrical distortions

In this paper, a novel asymmetric public-key watermarking scheme for static images is proposed. The watermark is embedded with the use of a private key, while the decoding uses only a simple public key. The asymmetric watermark carries certain number of bits of information. However, neither the knowledge of the public key, nor the knowledge of the hidden information, allows the attacker to remove the watermark. That information can be read from an attacked image, in particular from a geometrically transformed image. Moreover, the proposed watermark could be used as a synchronization template for another private-key watermark.     

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.     

用于图像认证的小波域半易损水印算法

提出了一种新颖的用于图像认证的半易损水印算法,该算法提取图像在小波低频域的特征信息生成两个水印,一个水印主要用于篡改定位,另一个水印主要用于区分图像所经历的偶然修改和恶意篡改,从而提供了一种有效的图像选择认证机制.此外,该算法的水印生成和嵌入都在图像本身中进行,图像认证时不需要原始图像和任何有关水印的附加信息,从而提高了水印的安全性和保密性.实验结果表明,此算法能很好地将对图像内容的恶意篡改和偶然修改区分开来,并可以给出内容篡改的位置.     

基于小波变换的数字水印应用

伴随着网络技术扣多媒体技术的飞速发展，数字媒体给人们带来极大便利的同时，也面临着严峻的挑战，版权保护扣信息安全成为一个迫在眉睫的现实问题。数字水印技术作为版权保护扣信息安全的重要手段得到了广泛的研究扣应用，他通过在原始数据中嵌入秘密信息——水印来证实该数据的所有权或完整性，达到版权保护扣信息安全的目的．本文基于人类视觉系统(HVS)的特性，提出了一种小波变换域的数字水印算法，将水印图像嵌入到小波变换的不同方位的重要系数当中，文中实现了标志图像水印．实验结果表明，该水印算法对图像处理扣压缩等运算有较强的鲁棒性。     

基于DCT变换的QWT域改进的图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护,基于离散余弦变换和四元数小波变换,提出了一种新的改进的盲水印算法,先根据待嵌入水印的大小对载体图像进行四元数小波变换,获得与幅值和相位信息相对应的4幅低频子带,然后对每个低频子带分别进行全局离散余弦变换,最后通过修改两个随机子带中特定位置上DCT系数的大小关系嵌入水印,利用分阶线性Logistic映射产生的混沌序列预处理经Arnold置乱后的水印信息和确定水印的嵌入位置.实验结果表明,该算法对添加噪声、JPEG压缩、滤波和亮度及对比度调整等攻击都具有很强的鲁棒性.     

Watermark embedding: hiding a signal within a cover image

When looked at as a communication task, the watermarking process can be split into three main steps: watermark generation and embedding (information transmission), possible attacks (transmission through the channel), and watermark retrieval (information decoding at the receiver side). We review the main issues in watermark generation and embedding. By focusing on the case of image watermarking, we first discuss the choice of the image features the watermark is superimposed to. Then we consider watermark generation and the rule used to insert the watermark within the host features. By adopting again a communication perspective, some useful hints are given on the way the watermark should be shaped and inserted within the host document for increased robustness against attacks. Given that invisibility is one of the main requirements a watermark must satisfy, the way psycho-visual notions can be used to effectively hide the watermark within an image is carefully reviewed. Rather than insisting on the mathematical aspects of each of the above issues, the main rationale behind the most commonly adopted approaches is given, as well as some illustrative examples     

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。      

一种基于FICA的小波域数字水印算法

论文提出了一种基于快速独立分量分析提取的小波域数字水印算法,算法利用独立分量分析对信号进行检测与信号所受攻击无关的特点,解决了对观察信号数目的要求,实现了对水印信号的盲检测。通过大量的计算机仿真,验证了该算法的有效性和鲁棒性。     

基于HSB与LSB的半脆弱水印算法

提出了一种能够精确定位并能恢复原图像的半脆弱数字水印算法。本算法利用LSB(最低比特位)所含水印信息大容量的特点,由于在图像篡改和水印攻击情况下HSB(最高比特位)具有相对稳定性,故利用HSB作为水印信息,利用一种新的置乱算法产生水印嵌入位置,结合混沌序列,修改该位置图像像素的LSB,完成水印的嵌入调制。实验结果表明,该算法不仅可对图像内容的恶意篡改进行精确地检测与定位,而且能够大致恢复出被篡改的原图像信息,并对原图质量的影响非常小。