常见水印攻击对灰度图像多个位平面噪声研究

针对水印攻击对图像不同位平面有不同影响的问题,用Stirmark工具对灰度图像的任意一个、两个、三个以及四个位平面攻击,分析每种攻击对位平面组合产生的噪声分布规律。结果表明,对不同图像的任意1个位平面实施15种不同攻击,其中13种攻击都有从第2位平面到第6位平面的鲁棒性依次减弱的规律;对不同图像的任意二个位平面攻击,大多数攻击均有相邻位平面或间隔最大的位平面抗攻击性较强的规律;对不同图像的任意三个位平面攻击,大多数攻击均呈现相邻的3个位平面图像抗攻击能力较强或与2个位平面抗攻击能力成正比的性能;对不同图像的任意四个位平面攻击,大多数攻击均表现出较强的抗攻击性能。为设计基于空域的强鲁棒水印算法提供重要依据。     

基于二元纯位相滤波器水印的图像篡改定位

二元纯位相滤波器（BPOF）数字图像水印算法将图像离散Fourier变换的BPOF作为水印嵌入到其相应幅值的某个位平面中,较好地实现了图像自认证。研究了利用BPOF水印实现图像篡改定位。其基本原理是将图像划分为互不重叠的分块,通过在各分块中独立嵌入和检测水印,实现图像篡改检测和定位。着重讨论了以不同大小对于图像分块和以不同幅值位平面嵌入水印时,所嵌入水印的不可感知性、检测性能、图像篡改定位能力以及抗JPEG压缩性能。得出了图像分块大小、嵌入水印的幅值位平面及水印检测阈值等参数的选取策略。实验结果证明了BPOF水印可以很好地应用于图像篡改定位。     

基于位平面分解技术的JPEG水印算法*

提出一种基于位平面分解技术的JPEG压缩水印算法。该算法首先对图像进行置乱变换;然后采用位平面分解技术对灰度水印图像进行预处理操作,将该灰度水印图像转换成二值信息流;最后把水印嵌入载体图像中。实验表明,该算法对于不同类型的攻击有较强的鲁棒性。     

基于多位平面嵌入的二元纯位相滤波器水印

二元纯位相滤波器（BPOF）数字水印是一种用于图像真实性认证的半脆弱水印技术。它由图像离散Fourier变换（DFT）的幅值和相位分别得到幅值位平面和BPOF,并将BPOF作为水印嵌入到幅值位平面中。本文〖BP）〗在简要分析基于单一幅值位平面嵌入BPOF水印的基础上,讨论了使用多个幅值位平面嵌入水印并进行了性能分析。通过仿真实验得到了优化方案：以多个幅值位平面嵌入水印,而从其中的最高位平面中提取水印可以明显提高水印性能。     

基于位平面分解技术的JPEG水印算法

提出一种基于位平面分解技术的JPEG压缩水印算法.该算法首先对图像进行置乱变换;然后采用位平面分解技术对灰度水印图像进行预处理操作,将该灰度水印图像转换成二值信息流;最后把水印嵌入载体图像中.实验表明,该算法对于不同类型的攻击有较强的鲁棒性.     

一种基于DWT和位平面的数字水印算法

为了更好的保护数字图像的版权,本文提出一种基于小波变换嵌入水印到图像位平面的算法,主要通过一种改进的方法来修改灰度图像的位平面小波变换系数嵌入水印。实验表明,该算法提高了水印的相似度,保证了图像的质量有较好的鲁棒性和不可见性。     

一种基于变长位平面的自适应视频水印算法研究*

针对视频水印嵌入强度在平衡水印系统的鲁棒性和不可见性时存在的问题,提出了一种变长位平面分解的视频水印算法。该算法根据8位灰度水印图像在位平面分解后各位平面在重构水印图像时的权值不同,将不同的位平面嵌入在不同数量的DCT中低频系数中,并利用HVS和Watson视觉模型的亮度掩蔽特性自适应的调整水印嵌入的强度从而实现了自适应地嵌入水印。实验表明,该视频水印系统在满足鲁棒性的同时具有高度的透明性。     

采用位平面直方图特征向量的图像检索方法

首先将图像分解为8个位平面,选择前4个重要位平面,求出其灰度码表示,根据每个灰度码位平面的颜色直方图,计算均值、标准偏差、偏斜度、能量、熵;综合这些特征构成名为位平面直方图特征向量的组合特征,进行图像检索。实验中采用Tonimoto相似度量函数计算图像间的相似度。该方法计算速度快,避免了图像量化造成的误检。实验结果显示了该方法的检索性能。     

常见水印攻击对灰度图像位平面噪声分布研究

针对水印攻击对图像不同位平面有不同影响的问题,提出用Stirmark工具对不同灰度图像位平面攻击产生的噪声分布进行统计分析。实验结果表明,对不同图像实施15种不同攻击,其中13种攻击都有从第2位平面到第6位平面的鲁棒性依次减弱的规律,而AddNoise攻击和SelfSimilarities攻击对不同图像均呈现出第1位平面和第8位平面鲁棒性较强,第2位平面抗攻击性最弱,并从第2位平面到第6位平面鲁棒性呈现递增趋势。从而为设计基于空域的强鲁棒水印算法提供重要依据。     

一种基于整数小波和位平面的零水印算法

提出一种基于位平面的数字图像零水印算法,将载体图像小波分解后,利用原始图像低频逼近子图的位平面和置乱后的水印图像得到构造图像,再加密成密钥图像。密钥图像被用来提取水印。算法简单,嵌入信息量大,并且有较强的鲁棒性。     

一种具有高攻击类型判别能力的图像空域半脆弱水印算法

在考虑图像对比度特性的基础上,提出了一种图像空域半脆弱水印算法。算法由图像对比度敏感性确定各像素水印嵌入比特位,通过LSB(Least Significant Bit)替换方法自适应嵌入水印,从理论上推导出用于图像认证的篡改检测阈值。对图像对比度特性的充分考虑,可确保算法具有较好的透明性。实验表明,算法对可接受的偶然攻击操作具有一定的鲁棒性,同时对恶意攻击较为脆弱,并且能准确定位图像篡改区域。此外,算法能正确区分偶然攻击与恶意攻击,显示出比同类算法更好的攻击类型判别能力。     

一种图像篡改可恢复的认证水印方法

针对数字图像的篡改恢复问题,提出一种自嵌入的脆弱认证水印方法。提取图像2×2分块的灰度均值,经混沌映射加密、嵌入位平面确定和自同构映射后,作为水印信息嵌入原始图像所有像素的2个最低有效位中。该方法在图像认证时无需原始图像和任何有关水印的附加信息,可实现对细小图像篡改的准确检测定位并恢复到图像分块。实验结果与分析表明,该方法对任意的篡改极其敏感,恢复图像质量较好,安全性能较高。     

抗统计分析的BPCS隐写算法

位平面复杂度分割（BPCS）隐写在复杂度较高的位面小块嵌入秘密信息,有较好的隐蔽性,但会引起图像位面小块复杂度的统计特性的变化。通过深入分析图像位平面上相邻像素之间的相关性,本文提出了一种改进的BPCS隐写法。它更好地利用人的视觉特性,结合图像的局部特征来嵌入秘密信息。实验结果表明,改进后的算法能够抵御针对原BPCS隐写的分析方法,有较大的嵌入量,并对原图像所作的改变具有更好的不可见性。     

基于图像分类的动态阈值位平面复杂度分割密写算法

为提高位平面复杂度分割(BPCS)密写算法的安全性,提出了一种抗统计分析的BPCS密写算法。首先,将载体图像分块,计算图像块的信息熵和小波对比度;然后,利用模糊C-均值(FCM)对其进行分类,根据分类结果及随机数确定每个位面小块的复杂度阈值;最后,将载体和秘密数据位面小块相似程度小于0.5的秘密数据位面小块取反,再替换载体位面小块。实验结果表明,该方法能有效地抵抗复杂度直方图统计分析的检测,同时载密图像视觉不可感知性有了很大的提高。     

基于重要位平面的真彩色图像检索算法

在研究利用图像颜色特征和颜色的空间分布特征进行图像检索的基础上,提出一种基于位平面理论的真彩色图像检索算法.为了更好地描述图像的检索特征、优化检索性能,定义了位平面一阶矩、位平面平坦度和位平面的凹凸面3个概念,并依据这些概念提取出了图像的颜色特征和颜色空间分布特征;同时设计了与所有提取出的图像检索特征相适用的相似性度量准则.仿真实验结果表明,该算法具有较好的检索性能.     

高速上下变频FIR滤波器的FPGA设计

针对宽带WLAN收发器要求，在单片FPGA上设计实现了高速数字上下变频器和滤波器，其中滤波器为80MHz的40阶FIR滤波器，可以设定工作在上变频或下变频方式。为了对FPGA的资源占用量最小，以便实现片上系统(SoC)设计，充分利用了上下变频过程中I，Q数据流的特点，仅用一套滤波器运算单元分时复用对I，Q滤波，同时详细研究了滤波器的转置结构和位平面结构对FPGA资源占用量的差别。结果表明，位平面结构对逻辑资源的占用量仅是转置结构的一半。在FPGA上用位平面结构实现高速滤波器在资源占用量方面有明显优势。     

对空域BPCS密写的统计分析

位面复杂度分割(BPCS)密写法将复杂度较高的位平面小块用秘密信息替换,可以嵌入较多的秘密信息并维持较好的隐蔽性,但含密图像的位平面小块复杂度直方图中存在两个明显的不连续点．据此,提出了针对BPCS密写的分析方法,由复杂度直方图的不连续性可以判断秘密信息的存在性,并确定秘密信息块的复杂度范围,准确测算秘密信息嵌入量．这种分析方法的原理同样适用于变换域位面复杂度分割密写．     

基于高阶位平面冗余的可逆信息隐藏方法

针对现有加密图像可逆信息隐藏(RDHEI)方法存在的隐藏容量低、解密标记图像质量差的问题,提出了一种新的基于高阶位平面冗余的RDHEI方法.首先,通过Logistic映射对原始图像进行分块加密,并保留块内像素高阶位平面的冗余;其次,依据块内高阶位和低阶位个数是否相同的规则将加密后的图像块分为可嵌入块和不可嵌入块,并在可...     

基于位平面颜色直方图的图像检索新方法

为了解决现有颜色直方图检索技术所存在的鲁棒性较差、特征维数过高等问题,本文提出了一种基于位平面颜色直方图的图像检索新方法.该方法首先结合噪声攻击特点(对高位影响较小),提取出重要的位平面图像并确定其视觉权值;然后构造出位平面图像颜色直方图;最后以位平面图像颜色直方图为特征,计算图像间内容的相似度并进行检索.仿真实验表明,本文方法不仅能够准确检索出用户所需图像,而且对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性.