基于曲面拟合的彩色图像数字水印算法

探讨一种基于曲面拟合的彩色图像数字水印嵌入与提取算法。该算法在曲面拟合方案中采取自适应分割的方法将图像分割为16×16、8×8和4×4三种尺寸的子块,选取4×4的子块来嵌入水印信息,为提高水印的鲁棒性,对选取的4×4的子块采用伪随机置乱的方式将子块的顺序置乱,然后将伪随机置乱后的水印比特加载到子块的曲面某一个较稳定的参数上。同时为消除曲面拟合带来的误差,采用误差补偿的方式提高嵌入水印后载体图像的质量。实验表明,新算法能有效地抵抗压缩、滤波、噪声和剪裁等常见的攻击,具有很强的鲁棒性。     

一种基于分块DCT变换和水印置乱的嵌入算法

本文提出一种以图像为水印的DCT变换的数字水印算法,为实现数字水印的嵌入后原始图像不会出现块效应,首先我们对水印图像进行了置乱,为使分块后每块水印图像能完整的嵌入到原图像每块的直流和低频分量部分,我们对水印和原始图像分别进行了4×4和8×8分块DCT变换,为了增加水印嵌入的鲁棒性,我们把水印的每个子块都同时嵌入到多个原图像的子块中。试验结果证明该算法具有较好的不可见性,鲁棒性和抗攻击性。     

奇异值分解小波变换的数字水印算法研究

研究保护版权信息安全间题,针对实现水印的稳健性和不可见性,保护合法用户,使数据水印保护有良好的鲁棒性,在传统奇异值分解和小波变换水印技术基础上,提了一种奇异值分解与小波变换相结合的数字水印算法.算法首先对水印图像进行置乱处理并原始载体图像进行分块,从原始载体中找到最佳水印嵌入子块,然后对最佳子块进行小波变换,同时对子块的低频系数进行奇异值分解,最后将水印嵌入各载体图像子块的奇异值中,实现了图像水印嵌入.实验结果表明,水印算法能够很好的抵抗多种攻击,水印具有很好的鲁棒性和不可见性,提高了图像水印的抗击能力,为版权保护提供有效方法.     

基于子块分割的自适应式全盲图像水印算法

为了提高水印的鲁棒性,文中提出了一种基于子块分割的自适应全盲水印算法ABWASS。在嵌入水印时,该算法根据宿主特征矩阵嵌入自适应调整后的水印图像,并使用改进的两阶段DWT方法在LH2子带中融入水印图像的关键信息,从而得到含双重水印的图像;提取水印时,首先分离水印分块方式等关键信息,并通过DCT变换获得特征矩阵,进而提取水印图像。由于该方法在获得含有水印的图像时,根据宿主图像对水印进行了微调,并嵌入了原始水印尺寸,因此在提取过程可以实现全盲。实验结果表明,较已有方法,所提算法能够很好地抵抗多数常规攻击和几何攻击,并且在抵抗混合攻击上其性能均得到了提高,最大提升了2.7%;同时,其还具备较好的水印隐蔽性和实用性。     

图像块的不可见性与鲁棒性均衡水印算法

目的 为协调水印算法不可见性与鲁棒性之间的矛盾,提高水印算法抵抗几何攻击的能力,提出一种图像块的不可见性与鲁棒性均衡水印算法。方法 将宿主图像分成互不重叠的图像块,利用人类视觉系统的掩蔽特性对每个图像块的纹理特征和边缘特征进行分析,选择掩蔽性好的图像块作为嵌入子块。对嵌入子块作2级离散小波变换,将其低频子带进行奇异值分解,通过修改U矩阵第1列元素间的大小关系嵌入Arnold置乱后的水印信息。在水印提取前,对几何失真含水印图像利用图像尺度不变特征变换（SIFT）特征点的坐标关系和尺度特征进行几何校正,恢复水印的同步性。结果 对标准灰度图像进行实验,含水印图像的峰值信噪比都可以达到44 dB以上。对含水印图像进行常规攻击和几何攻击,提取出的水印图像与原始水印图像的归一化互相关系数大部分都能达到0.99以上,说明该算法不仅具有良好的不可见性,对常见攻击和几何攻击都具有较强的鲁棒性。结论 选择掩蔽性好的图像块作为水印嵌入位置能够充分保证水印算法的不可见性,特别是水印提取前利用SIFT特征点具有旋转、缩放和平移不变性对几何失真含水印图像实现有效校正,提高了含水印图像抵抗几何攻击的能力,较好地协调水印算法不可见性与鲁棒性之间的矛盾。     

一种DCT变换域的鲁棒数字水印

提出一种以二值图像为水印的离散余弦变换(DCT)域数字水印算法,对水印图像进行Arnold置乱,用置乱次数作为提取时的密钥,将置乱后的水印图像和载体图像分别进行分块DCT。为了使嵌入的水印具有较强的鲁棒性,把水印的每个子块同时嵌入到多个载体图像的子块中,按照奇数块和偶数块分别将水印嵌入到直流分量和交流分量的中频系数中,实现水印的完全嵌入。实验结果证明,该算法具有良好的鲁棒性和不可见性,能够抵抗有损压缩、剪切、随机涂改和白噪声等攻击。     

基于混沌映射和矩阵奇异分解的公开数字水印技术

该文提出了一种基于混沌映射和矩阵奇异分解的公开数字水印技术．利用混沌映射将水印进行预处理,并按水印的大小把原始图像分成若干个子块,每个子块对应于水印的一比特,利用矩阵的奇异分解方法分解每个子块,将水印比特嵌入到子块的某一奇异值位置。修改该奇异值,然后利用矩阵的奇异分解反向变换得到嵌入水印的图像．利用混沌映射结合矩阵奇异分解,将水印信息分散在原始图像的不同位置,提高了水印的视觉效果,保证了水印的安全性。实验结果表明,本方法具有较好的不可见性以及对一般图像处理具有一定程度的鲁棒性。     

基于图像块等级模型的多重认证水印算法

提出了一种新的用于灵活图像认证的多重水印嵌入算法.不同于传统的块独立水印算法中每个图像块只嵌入一个水印信息,算法对每个图像块嵌入多重水印信息.提出了两个通用的图像块等级模型,形成图像块内部的等级结构,对每个图像块以及图像块内部的各等级子块进行独立的水印生成和嵌入.将图像特征值映射为混沌系统的初值,并将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数,经过混沌迭代生成图像块水印,再将水印信号替代图像块中选定像素点的最低有效位,完成水印的嵌入.实验结果表明,该算法可对图像进行多重认证,对篡改区域进行精确的检测与定位,并能选择不同的定位精度.     

基于支持向量机与结构相似度的图像数字水印算法*

针对空域数字水印算法鲁棒性差、难以抵抗较强的攻击的问题,本文提出一种基于支持向量机SVM与结构相似度SSIM的自适应图像数字水印算法。本文利用结构相似度算法SSIM计算不同图像子块的最大水印嵌入强度,通过回归性支持向量机建立不同图像子块与最大水印嵌入强度的相关性模型,实现了根据不同图像子块预测水印嵌入强度。本文在现有基于图像邻域像素之间相关性的时空域数字水印算法的基础上,选取图像中的图像子块进行水印嵌入,通过修改子块中心位置像素值,进行水印嵌入与提取。本文提出的算法在确保水印算法具有较好的透明性的基础上,提高了水印算法的鲁棒性。实验结果表明,该算法在保持较好透明性的基础上,对于JPEG压缩、噪声、中值滤波等攻击具有较强的抵抗能力。     

一种二维混沌加密彩色图像自适应水印算法

数字水印技术可以有效地保护数字产品的版权,维护数据安全。现有的数字水印方法大多数针对灰度图像,而较少研究彩色图像。但是与灰度图像水印相比,彩色图像水印含有更多的信息。因此,文中提出了一种二维混沌加密的彩色图像自适应水印算法。经过二维logistic混沌迭代生成加密水印。在水印嵌入过程中,把彩色图像亮度分量分成互不重叠的图像块,用分数盒维数分析各块的特征,提取特征块和次特征块,对它们分别进行一级小波分解,先将水印以不同强度自适应地嵌入到特征块的小波域低频子图中,在保证隐蔽性的前提下,再次将水印以不同强度自适应地嵌入到次特征块的小波域低频子图中。实验结果表明,该算法对JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等具有较强的稳健性。     

基于均值模运算的多小波域水印技术

论文提出一种以二值图案为水印的公开水印技术。首先将图像作多小波变换,与标量小波变换不同的是,在同一尺度的同一方向上存在四个子图,且粗尺度子图上的四个子图的平均值非常稳定。基于这个特征,再用均值模运算方法将水印隐藏在多小波域的粗尺度子图中。实验结果表明,文中方法具有很好的不可感知性和稳健性。     

基于二维Walsh变换和斜变换的数字水印算法

论文给出了一种基于Walsh变换和斜变换的数字水印算法,实现的载体为图像。这两种变换都属于正交变换,取值简单且有即位算法,运算快捷,非常利于实时信号处理。实验表明,添加水印的图像具有较强的不可见性和鲁棒性,能够抵抗常见的攻击。尤其是亮度逐渐变化的图像,受到攻击后提取出的水印的效果比较好。提取水印不需要原图像,为盲水印。     

一种新的基于奇异值分解的小波域盲水印*

目前,如何增强鲁棒性水印抵抗几何攻击尤其是旋转攻击的鲁棒性,仍是水印研究者研究的难点。为此,结合奇异值分解的特性和小波变换的优点,提出一种新的基于奇异值分解的小波域盲水印算法,对于常见的几何攻击具有很强的鲁棒性。首先对小波分解后的低频子带分块以提高水印的嵌入容量,再对各子块进行奇异值分解,将Arnold置乱后的水印嵌入到奇异值中,并使用量化方法增强水印的鲁棒性。实验表明,该算法对于常见的几何攻击特别是旋转攻击具有很强的鲁棒性,也能够抵抗JPEG2000压缩等信号处理。     

数字图像的自适应公开水印技术

该文提出一种以灰度层图案作水印的自适应公开水印（public watermarking)技术,这种技术在不可感知性和稳健性等方面面临着更大的挑战,而探索图像新的稳定性特征并结合人类视觉系统（HVS）的性质来设计水印算法正是克服这一难题的有效途径。为此,该文分析了一种新的变换域－多小波（multiwavelet)域系数的特征,并将基于单小波域的人眼噪声敏感性模型推广到多小波域,在此基础上,先将灰度层图案水印分解为二值位图平面,然后自适应地将各个位图平嵌入多小波变换域中,实验结果表明,该文方法对多种图像处理具有很好的稳健性。其性能优于文献上的相近方法。     

一种基于自适应关系矩阵的带边信息水印算法

数字水印技术已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点.本文对宿主图像和水印图像DCT系数的幅值分布情况和相互关系进行了理论上的分析,得出二者的分布可以通过一个自适应关系矩阵进行拟合的理论结果,并给出了计算自适应关系矩阵的快速算法.在此基础上,以自适应关系矩阵为边信息,提出了一种基于宿主图像和水印图像DCT系数分布的自适应边信息水印算法.该算法将灰度图像作为水印信息,利用自适应关系矩阵调节水印图像DCT系数的样本值,并用调节后的样本值替换伪随机选择出的宿主图像中嵌入位置的DCT系数,实现水印嵌入.自适应边信息的引入,使水印算法获得了尽可能多的优化.与同类方法比较,所提出的算法透明性好,鲁棒性强,安全性高,对常见的几何、滤波、噪音、压缩等多类攻击性能很好,水印提取不需要原始宿主图像.实验结果验证了方法的有效性.另外,本文所提出的自适应矩阵及其快速计算方法,还可应用于其它类似的分布拟合过程.     

离散信号和图象的实数形式Gabor变换

定义了用于有限序列和图象表示的实数形式离散Ｇａｂｏｒ变换（ＲＤＧＴ）这种通过将复数形式离散Ｇａｂｏｒ变换（ＣＤＧＴ）的复数Ｇａｂｏｒ基本函数替换成实数Ｇａｂｏｒ基本函数而进行的实数变换,在算法复杂性上与ＣＤＧＴ相比,明显降低,并且由于ＲＤＧＴ与离散Ｈａｒｔｌｅｙ变换（ＤＨＴ）有着相似的形式,从而使得ＲＤＧＴ能够利用快速的ＤＨＴ加速变换,另外,ＲＤＧＴ系数与ＣＤＧＴ系数的实部和虚部之间有着非常简单的     

一类小波域图像乘性水印信道容量的计算

信道容量是衡量通信系统性能的一个关键性指标,它给出了通信系统传输信息的理论极限,当视数字水印系统为一个通信系统时,数字水印信道容量的研究具有同样重要的意义。但数字水印信道容量的计算是一个十分困难的课题。通过建立小波域图像的统计先验模型和应用信息论中信道容量的迭代计算方法,给出了一类小波域图像乘性水印信道容量的数值计算方法和实验结果。     

A high capacity image adaptive watermarking scheme with radial harmonic Fourier moments

In this paper, we introduce a novel image adaptive technique for high capacity watermarking scheme using accurate and fast radial harmonic Fourier moments (RHFMs). The high embedding capacity is achieved by improving the hiding ratio after reducing inaccuracies in the computation of RHFMs. The binary watermark is embedded by performing the conditional quantization of selected RHFMs magnitudes to minimize the spatial distortion added to the host image. In addition, fast algorithms based on 8-way symmetry/anti-symmetry properties and recursive relations for the computation of sinusoidal kernel functions are adopted to enhance the speed of RHFMs-based watermarking process. Experimental studies show that the proposed watermarking scheme provides higher embedding capacity, good visual imperceptibility, better robustness to geometric distortions and common signal processing transformations, and lower computational complexity compared to the existing Zernike and pseudo-Zernike moments (ZMs/PZMs)-based watermarking schemes.     

B样条驱动纹理生成的构造式信息隐藏

目的 传统构造式图像信息隐藏算法通常直接将图像空域特征与秘密信息关联,对算法的安全性造成威胁。因此,本文将曲线绘制函数与信息隐藏相结合,提出一种以B样条控制点为特征,在图像空域间接隐藏信息的算法。方法 算法主要分为信息隐藏及信息提取两阶段。在信息隐藏阶段,发送方首先通过选取初始控制点、仿射变换及B样条曲线绘制生成多条参考曲线,然后利用曲线控制点的位置隐藏信息,最后为图像填充颜色,即完成含密纹理图像的构造。在信息提取阶段,提取方根据纹理曲线和图像颜色获得含密曲线及参考曲线,经对照计算即可提取出秘密信息。结果 本算法具有较高的隐藏容量、鲁棒性和安全性。实验结果表明,由本文算法生成的800×800像素图像,其最高隐藏容量可达2870bits,分别是另两种典型构造式信息隐藏算法的6.7和3.4倍,且在质量因子为10的JPEG（joint photographic experts group）压缩攻击下的提取误码率可低至0,优于鲁棒较强的选择式信息隐藏算法LDA-DCT（robust coverless image steganography based on DCT and LDA topic classification）以及与之类似的构造式信息隐藏算法。同时,抗隐写分析检测实验表明,在隐藏容量小于250bits时检测误差趋近于0.5。结论 本文以B样条曲线控制点为特征,在纹理图像的绘制过程中隐藏信息,有效提高了传统构造式图像信息隐藏算法的安全性、隐藏容量和鲁棒性。