基于小波变换的图像自适应灰度水印嵌入算法

本文以图像反色、离散小波变换和人眼视觉特性为基础，提出了一种图像自适应水印嵌入新算法。该算法适用于水印采用灰度图像、宿主图像采用灰度或彩色图像的水印系统。实验结果表明，该算法很好地兼顾了水印的不可见性和鲁棒性。     

基于小波块理论的灰度图像水印嵌入算法

根据图像小波变换系数的特点,提出一种以灰度图像为水印的新算法。宿主图像经过p级小波分解,将低频LLp系数值与加权后的水印灰度值相加,对变化的LLp系数值和没有变化的高频系数进行小波逆变换得到水印图像。实验结果表明,该算法使水印具有良好的不可见性、鲁棒性和低复杂性。     

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。     

基于数字水印网络作品保护的研究

文中基于数字水印技术,探讨了其在网络作品保护应用,在完成设计算法后,通过使用一张静态灰度图像进行离散小波变换的水印信息嵌入和提取算法等,最后图像攻击来检测这种水印技术的不可见性和鲁棒性等性能,结果表明设计的达到了要求的水平,这对于网络作品具有一定的意义。     

一种基于DWT和DCT的自适应盲水印算法

研究鲁棒性水印算法一直是数字水印技术发展的重要方向,文中根据Watson视觉模型推导出的一种可以直接应用于DCT域的自适应归一化掩模作为水印嵌入强度,利用相邻的DWT和DCT块之间的关系把二值水印嵌入到灰度图像中,提取水印时不需要原始图像,实现了盲提取。实验结果表明,本算法在不可见性和鲁棒性方面具有良好性能。     

基于图像边缘的自适应互补水印算法

对图像数字水印的鲁棒性和不可见性进行了研究,提出了一种在图像边缘处嵌入数字水印的思想.利用Sobel算子新灰度值提取边缘特征点并自适应地确认水印嵌入强度.同时根据人类视觉系统的特性,在小波变换后的细节子带上嵌入互补性水印.实验结果表明,嵌入水印后的图像无明显质量下降,并且可以有效地抵抗压缩,滤波、噪声等各种攻击.证明了该基于图像边缘的自适应互补水印算法同时具有较好的鲁棒性和不可见性.     

数字水印算法的鲁棒性和不可见性研究

研究用于数字图像版权保护的数字水印算法。由于数字图像的直观可见性,嵌入其中并对其进行版权保护的数字水印需要隐藏在图像内,但传统的数字水印算法不能兼顾实现鲁棒性和不可见性,造成水印的抗攻击能力不强。为了解决上述难题,提出了一种基于邻域均值的水印算法,首先对原数字图像进行多尺度Contourlet域变换,将图像分解为多个子带,便于增强嵌入水印的鲁棒性,然后对水印图像进行Arnold变换并加密,根据邻域均值量化算法选取图像中重要区域嵌入水印,保证嵌入水印的不可见性,最终实现水印的有效嵌入。实验证明,这种方法能够兼顾数字水印的鲁棒性和不可见性,提高了水印的抗攻击能力,取得了满意的结果。     

基于奇异值分解的双重变换域图像水印算法

提出了一种基于奇异值分解的离散小波和离散余弦双重变换域数字图像水印算法。仿真结果表明,该算法不仅具有较好的水印不可见性,而且对常规攻击和几何攻击都具有较好的鲁棒性,且该算法采用灰度图像作为水印,增加了嵌入的信息量,在版权保护方面具有一定的应用价值。     

一种新的基于DCT系数置换的鲁棒水印算法

针对水印算法中存在的不可见性和鲁棒性之间的矛盾,提出了一种新的水印算法.该算法一方面综合考虑人类视觉特性和JPEG压缩原理选择恰当的嵌入位置,利用所选系数对的大小关系嵌入水印;另一方面自适应地对嵌入水印后相应位置的DCT系数进行增强处理,从而使水印具有良好的不可见性,又大大增强了水印的鲁棒性,且可实现盲检测.具体分析了不可见性和抗JPEG压缩性能与水印嵌入强度的关系,理论分析及实验表明该算法能够有效的抵抗JPEG压缩、噪声、滤波、剪切等各种攻击,具有较好的实用价值.     

一种可抗二值化攻击的文本图像可见水印算法

一些在文本图像中嵌入可见水印标识的方法会在二值化攻击下完全失效,因此提出一种基于灰度均匀分布的文本图像可见水印算法。该算法通过对二值水印图像的黑色像素进行概率筛选来控制水印的嵌入强度,然后将二值文本图像和筛选后的水印图像映射到相同的灰度分布范围,以得到含可见水印标识的文本水印作品。仿真实验表明,该算法生成的文本图像可见水印作品灰度均匀分布,能够抵抗二值化攻击,具有良好的鲁棒性。     

一种结合奇异值分解的非下采样剪切波数字水印算法

针对数字数字水印算法不可见性与鲁棒性不可协调性,本文提出一种结合奇异值分解的非下采样剪切波数字水印算法,用于图像版权保护。该算法利用剪切波多尺度、多方向分解特性,并应用奇异值分解把水印嵌入在能量最强的方向子带中,在满足不可见性的基础上使水印能够抵抗一系列形式的攻击,具有很强的鲁棒性。实验结果表明,结构相似性值接近于1,平均NC值在0.98以上。相较于其它同类算法,本文提出的算法具有更好的鲁棒性能。     

基于预测差扩展的无损数据库水印算法

为满足某些敏感数据应用中对数据真实性的要求,利用预测差扩展思想,提出一种可逆数据库水印方案,当水印数据库未遭受攻击时,可从中无损地恢复原始数据.实验结果表明该无损水印方案在保证水印不可见性的同时,具有一定的鲁棒性,并显示出比其他无损数据库水印更好的抗攻击性能.     

基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法*

针对当前矢量地图可逆水印算法中缺乏水印提取结果纠错方法研究的问题,提出了一种基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法。首先采用二值数组表达版权信息并生成其纠错编码,然后将二者合并组成水印数据,最后将水印数据嵌入地图顶点极坐标以增强算法抵抗几何变换的能力。水印提取后,通过纠错编码对水印提取结果进行纠错,达到提升算法稳健性的目的。实验结果证明：该算法具有严格的可逆性、理想的隐蔽性以及较强的稳健性。     

基于DCT域的两种盲水印算法的应用与比较

利用Arnold置乱理论以及混沌序列加密的方法对水印图像进行加密预处理,水印信息嵌入时,提出两种基于DCT变换域的数字水印算法。分别通过修改特定系数关系和中频系数替换的方法实现水印信息的嵌入。对两种水印算法的仿真实验结果进行比较与分析,得出两种水印算法在图像的不可见性方面都表现出良好的性能,在水印检测时,实现了完全盲提取;但在抵抗JPEG压缩、噪声、滤波等攻击方面基于中频系数替换的水印算法表现出更强的鲁棒性。     

Genetic watermarking based on transform-domain techniques

An innovative watermarking scheme based on genetic algorithms (GA) in the transform domain is proposed. It is robust against watermarking attacks, which are commonly employed in the literature. In addition, the watermarked image quality is also considered. In this paper, we employ GA for optimizing both the fundamentally conflicting requirements.Watermarking with GA is easy for implementation. We also examine the effectiveness of our scheme by checking the fitness function in GA, which includes both factors related to robustness and invisibility. Simulation results also show both the robustness under attacks, and the improvement in watermarked image quality with GA.     

非抽样Contourlet变换的低频数字水印

非抽样Contourlet变换(NSCT)是一个平移不变、多尺度、多方向的变换,在图像处理中具有一定的优越性,提出一种基于非抽样Contourlet变换的数字水印算法,低频系数集中了图像的大部分能量,在低频嵌入水印可以提高鲁棒性,为了满足不可见性,对低频系数进行8×8的分块,根据每一块的能量以及人类视觉特性进行自适应的嵌入水印,实验结果表明算法具有很好的鲁棒性和不可见性,能够有效地抵抗JPEG、噪声等攻击。     

数字图像水印嵌入和提取的平稳小波变换方法

提出一种基于离散平稳小波变换的变换域的数字图像水印嵌入和提取算法。本算法先将数字水印图像进行置乱变换(Arnold变换),然后将置乱后的水印图像嵌入到平稳小波变换后的图像中,最后将提取出的水印图像进行Arnold反置乱变换得到原始水印图像。由于本算法选择了合适的水印嵌入位置,实验结果表明,该算法不但使水印具有很好的不可见性,而且所嵌入的水印对一般的图像处理如噪声、滤波、旋转、压缩等有很强的鲁棒性。     

RNS在彩色图像水印中的应用

图像水印技术中,如何平衡鲁棒性和不可见性是技术的难点。余数系统(Residue Number System,RNS)基于中国剩余定理(Chinese Remainder System,CRT),多用于数字信号处理等领域。论文先利用Arnold置乱水印图像,再利用RNS的算法思想将水印图像分解为三通道,分别嵌入到载体图像的RGB分量的DCT变换域当中,考虑到人眼视觉系统和水印的抗鲁棒性,嵌入的位置选择DCT变换域的中频区域。实验结果显示,算法能够很好地在彩色图像中嵌入水印,并且能够抵抗图像处理常见的攻击,如剪切、噪声、滤波等,鲁棒性较强,不可见性良好。     

数字水印稳健性攻击及相应策略

数字技术的飞速发展使得多媒体的交流达到了前所未有的深度和广度。数字媒体的诸多优点带来便利的同时也使作品侵权更加容易。数字水印是近几年发展起来的保护知识产权的有效方案。它的特点有隐形性、安全性和稳健性等等。水印在实际应用中必然会受到各种攻击，稳健性是其生存能力的体现。因此如何提高稳健性是水印算法的一个重要方面。该文论述了数字水印常见的几种攻击的原理和操作，并给出了相应的抵抗策略。最后提出了数字水印稳健性的研究方向。     

基于OBSA多小波和遗传算法的数字水印技术

针对已有数字水印技术的不足,提出了基于OBSA多小波和遗传算法的公开数字水印技术。根据不同的水印嵌入算法选择适应度函数,通过遗传算法,对不同的水印嵌入算法、不同的宿主图像,自适应地得到OBSA多小波变换的前置滤波器。给出了相应的两个算法,算法1利用“奇偶法”嵌入水印图像,将灰度水印图像分解成位图,宿主图像进行一层多小波分解,每个低频系数嵌入1bit水印信息;若嵌入“1”,使对应的低频系数四舍五入为奇数,嵌入“0”,则使其为偶数,相反亦可。算法2利用“替代法”嵌入水印,宿主图像进行二层多小波分解,将其分解后的中频部分用水印图像替代。算法1提取的水印无失真,抗剪切攻击能力较强;算法2提取的水印无失真,抵抗噪声、压缩等处理的能力较强。该方法可以改善水印系统的鲁棒性,提高水印系统的透明性和不可统计性。