基于小波变换和纹理特征的水印算法的研究

目前基于小波变换的数字水印算法主要根据频域小波系数的幅值大小确定是否嵌入水印，这种算法的缺点是嵌入水印后的图像的视觉透明度不够好。对目前已有的基于小波变换的数字水印算法进行了研究，在保证嵌入水印的鲁棒性的前提下，也保证嵌入水印后的图像的理想的视觉效果的基础上，提出了一种基于小波变换和图像纹理特征的自适应数字水印算法，该算法利用了图像本身固有的纹理特征来寻找水印的嵌入位置，实验结果表明该方法能较好地降低原始图像视觉失真和经压缩变换后水印图像的失真。     

Shearlet变换域内容自适应图像水印算法

提出了一种Shearlet变换域嵌入强度因子能随图像内容自适应的水印算法。算法首先利用Shearlet变换对图像内容稀疏表示选择性,找出符合人眼视觉特性要求的水印嵌入位置,然后依据图像内容自适应地计算出水印嵌入强度因子,较好地解决了鲁棒性与可见性之间的矛盾。实验结果表明,该算法能够抵抗各种攻击,具有强鲁棒性。     

一种自适应的彩色图像水印算法

提出了一种新颖的彩色图像水印算法，算法利用DCT系数块之间的相关性将水印嵌入到彩色图像亮度分量Y的DCT系数中，在提取过程中无需使用原始图像和其它参数。它可以根据原始图像的特征自适应地调节水印的嵌入强度，使得盗版者难以估计嵌入的位置。实验表明，本算法较好保持了原始图像的品质，对非几何攻击和有损压缩具有较好的稳健性。     

小波域自适应图像水印算法研究

该文提出一种在小波域内自适应于图像内容的数字水印方案，算法利用图像系数的零树结构，自适应地确定被嵌水印序列的长度，并根据小波域的量化噪声自适应地确定水印的嵌入强度，保证了水印序列的能量小于图像可容纳的噪声上限，使水印图像同时具有良好的视觉效果和鲁棒性，在检测端可根据水印图像的统计特性确定水印的检测阈值，不需要参考原图就能判断水印是否存在，对水印图象的攻击实验表明该算法对噪声干扰及常见的图像处理技术具有较好的鲁棒性。     

一种基于混沌和独立成分分析的自适应多重数字水印算法

采用混沌和独立成分分析技术，提出了一种在小波域自适应嵌入多重数字水印的算法。首先根据一个混沌标签序列从原图像中抽取一子图像，并对其进行小波分解，然后将多个互相独立的混沌水印信号依次嵌入到子图像的中频小波系数中，并自适应确定嵌入强度。根据Newman-Pearson准则检测水印是否存在，若存在，采用独立成分分析的方法提取出水印并进一步判断是否为原始水印。水印的检测与提取过程都不需要原始图像。仿真结果表明该算法对各种常见的攻击有着良好的鲁棒性，有效地解决了数字产品的多著作权问题。     

自适应图像水印系统的设计与研究

围绕数字水印的不可见性与鲁棒性的均衡问题，采用离散小波变换(Discrete Wavelet Transform, DWT)对载体图像进行二级小波分解，并对水印图像进行反色及Arnold置乱预处理，根据人类视觉系统的亮度掩蔽特性，对载体图像和水印图像进行亮度子块划分与分类，优化水印的嵌入位置及嵌入强度因子，实现对水印的嵌入强度、嵌入位置等随载体图像各部分特性的不同而自适应地嵌入。采用滤波、缩放、裁剪、噪声、旋转等攻击对该自适应水印系统进行了性能评价，实验结果表明，该水印系统具有良好的自适应性能，能较好地均衡系统的鲁棒性和不可见性。     

基于人眼视觉系统的自适应量化数字水印算法研究

提出了一种将彩色水印图像嵌入到原始彩色功载体图像中的新算法。首先，利用DCT静态图像压缩技术，将彩色水印图像编码成一维二进制序列并进行随机置乱；然后将原始彩色载体图像分解为R、G、B三个彩色分量并分别实施小波变换，进而结合视觉感知特性自适应确定水印嵌入位置；最后结合人眼视觉系统（掩蔽特性及对颜色的感知特性）确定量化间隔，并通过全新的量化处理过程完成水印信息的白适应嵌入，仿真实验表明：该数字水印嵌入方案不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性．     

一种自适应图像小波域数字水印嵌入方案

文章提出了一种基于小波变换的、可依据人类视觉系统特性自适应调节嵌入水印位置和强度的数字图像水印嵌入方案。该方案较好地兼顾了对图像水印的不可见性要求和鲁棒性要求。     

基于模糊聚类分析的自适应图像空间域水印技术

结合人眼的视觉感知特性与图像的局部相关特性，提出了一种基于模糊聚类分析的自适应图像空间域水印嵌入算法．该算法首先根据人眼视觉系统(HVS)的感知特性，结合模糊c-均值(FCM)聚类分析，自适应确定出数字水印嵌入位置；然后利用图像自身的局部相关性，通过修改像素值，将二值水印图像降维置乱后自适应嵌入到宿主图像内，并且具有水印嵌入深度智能调节特性．该算法在提取水印信息时，不需要原始载体图像．实验结果表明：该自适应空间域图像水印嵌入技术不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性．     

基于FUZZY-ART变换的自适应盲数字水印算法

图像认证是近几年发展起来的新技术。数字水印技术作为图像认证技术的一种，近年来得到了充分的关注。本文对一种基于FUZZY-ART理论的自适应数字水印算法进行了研究，首先对宿主图像进行分块学习，挑选出适合嵌入水印的图像块，并根据学习的结果，自适应地嵌入被置乱以后的二值图像水印。本文提出的是一种基于掩码盲检测的算法，大大减少了所需要传输的额外信息。实验证明本算法可以抵抗多种恶意的攻击。     

用于图像认证的变容量恢复水印算法

兼顾水印嵌入容量和安全性,提出一种水印容量可变的数字图像可恢复水印算法.该算法提取2×2图像块特征生成变容量恢复水印——平滑块6比特,纹理块12比特.图像块的恢复水印基于密钥随机嵌入在其它图像块的低有效位,通过比较图像块特征与相应恢复水印重构的块特征并结合邻域特征判定图像块的真实性,变容量恢复水印用尽可能少的比特数保存足够的图像块信息,仅被嵌入一次且同时用于篡改检测与恢复,不仅有效降低了水印嵌入容量,而且提高了算法抵抗恒均值攻击的能力.实验仿真结果表明,该算法得到的含水印图像和恢复图像的质量好,且能有效抵抗拼贴攻击、恒均值攻击等已知伪造攻击.     

Perceptual Digital Watermarking for Image Authentication in Electronic Commerce

Digital watermarking has been presented to protect the copyright of electronic multimedia data. The previous proposed watermarking algorithms mostly embed sequences of random numbers or binary images as the watermarks. In this paper, an image accreditation technique by embedding digital gray-level image watermarks in images is proposed. In the proposed method, the host image and the watermark are decomposed into wavelet coefficients. The contextual energies of the host-image wavelet coefficients are computed to select embedding coefficients. The watermark wavelet coefficients are sorted and then embedded in the selected host coefficients. The experiments show that the proposed method provides extra robustness against JPEG-compression, image-processing, and even composite attacks compared to the traditional embedding methods. Moreover, the proposed method has no need of the original image to extract the embedded watermarks. The proposed method facilitates electronic commerce application developers to select adequate digital watermarking techniques for their development systems.     

结合纹理复杂度与 BEMD 的灰度水印图像算法

本文提出并实现了一种结合纹理复杂度和二维经验模态分解(BEMD)的灰度水印图像算法。该算法首先对 Arnold 变换的水印图像进行 BEMD 分解,得到不同尺度的内蕴模态函数及余量信息。其次,对宿主图像分块进行纹理复杂度的计算,选择纹理复杂度高的区域作为嵌入位置;为了使水印图像的内蕴模态函数能与宿主图像更好地融合,对宿主图像进行了与水印图像相同筛分条件的 BEMD 分解。最后,将水印信息重复地嵌入到宿主图像预先选好的位置中,再对嵌入水印信息后的内蕴模态函数及余量重建得到嵌入水印后的图像。水印提取则为水印嵌入的逆过程。通过对不同纹理程度的宿主图像进行实验,得到嵌入水印后图像的峰值信噪比均在 40 dB 以上,面对 8 种常见攻击时提取水印的 NC 值均在 0.95 以上。与现有算法进行对比,该算法在大比例剪切、噪声攻击、图像滤波和 JPEG 压缩攻击上表现出色,且结果整体优于对比算法。     

一种结合小波域和空域的图像数字水印新算法

提出了一种结合小波域和空域的图像数字水印新算法。依据重要性将原始水印分成两部分,分别嵌入载体图像小波域和空域。并利用混沌系统对水印序列的嵌入位置进行置乱。重要水印嵌入小波域多级分解的低频子图;采用二值量化算法。其余水印嵌入载体空域非LSB的中间比特位;并采用最小化像素改变策略。实验结果证明了该算法在提高水印容量的同时,嵌入水印也具有很好的安全性、隐蔽性和鲁棒性。     

结合多级小波系数加权均值和量化的可公开敏感水印

传统水印通常对水印嵌入后掩体视觉质量较为关注,而对水印嵌入环节的安全性较为忽视,一些算法尽管提供了水印加密环节,但位置固定,导致嵌入水印易受攻击,而基于参数化小波的水印敏感性在实际中难以应用。针对以上问题,提出一种结合多级小波系数加权均值和量化的可公开敏感水印。在该算法中,首先将掩体图像的消息摘要算法5(MD5)值、用户密钥和初始参数与Logistic映射绑定,用于对水印加密和嵌入环节的多级小波系数进行随机选择;然后通过联合图像专家组(JPEG)压缩的各级小波系数绝对变化量的算术平均值来估算小波系数权重,调整小波系数加权均值以嵌入水印;最后通过孤立黑点滤除策略来提高水印提取质量。理论和实验表明,所提方法具有较好的明文敏感性和密钥敏感性,嵌入水印后图像峰值信噪比(PSNR)可达到45 dB,即使公开水印嵌入环节,嵌入的水印也难以篡改和提取,同时依然对图像剪裁、白噪声、JPEG压缩、覆盖和涂鸦等常规图像攻击具有鲁棒性。     

基于小波变换的图像水印嵌入方法

基于小波变换的数字水印技术是当前的一个研究热点。该文提出了将随机序列嵌入到小波图像的低频系数的方法。但从视觉效果的考虑,在小波图像的低频系数嵌入水印会降低图像质量。为克服这个问题,该文将水印嵌入到视觉不敏感的位置,并且根据视觉系统纹理掩蔽特性,将不同强度的水印分量嵌入到不同的小波系数中。实验结果表明水印是不可见的,对JPEG有损压缩、中值滤波、噪声干扰等有较强的鲁棒性。     

小波变换域图像水印嵌入对策和算法

稳健性是图像隐形水印最基本的要求之一.嵌入对策、嵌入公式、嵌入强度都影响水印的稳健性.提出了一个基于离散小波变换(DWT)的新的隐形水印嵌入对策.根据小波图像系数的分布特点和对小波系数振幅的定性、定量分析,水印应当首先嵌入小波图像低频系数,若有剩余,再按小波图像频带重要性的排序嵌入高频带.同时指出,水印嵌入到小波图像低频系数和高频系数需要用不同的嵌入公式.应用该嵌入对策,提出了一种把视觉系统掩蔽特性结合到水印编码过程中的自适应水印算法:将小波系数组织成小波块,采用一种新的方法将小波块分类,并根据分类的结果     

一种相移键控数字图像水印算法

根据相移键控原理．提出了一种不可逆DWT域二相相位键控数字图像水印算法．水印信号为二值图像，用不同相位的正弦信号将水印调制后嵌入到数字图像DWT变换系数中；用提取的同频率正弦信号的相位进行水印提取；该方法嵌入的水印具有非常好的安全性，且水印提取不需要原始未加水印的图像．实验结果表明该方法具有很好的不可见性；对JPEG压缩、图像加噪声和图像滤波等常见的图像处理具有极强的鲁棒性．     

兼顾视觉质量和载体图像无损重建的可见水印

针对几种现有的水印方法含水印图像视觉效果不佳的问题,提出了以下两种方案:一种是将水印与图像最高位面做异或运算来实现水印嵌入,此方案当水印位置和大小不受限制时,效果与以往的几种方法相近,但实现更加简单;另一种方法是在水印覆盖区进行像素比特移位,使水印覆盖处的高位像素下移,将水印置于最高位,以获得半透明的水印效果。对于任意的水印嵌入位置和水印大小,应用该方法得到的含水印图像不会出现亮度的跳变,且视觉效果自然。两种方法均可在不知道水印信息的情况下实现原始图像的无损恢复。     

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.