基于混沌置乱和分形维数的数字水印算法

把分形维数理论应用到数字水印中,提出了基于混沌置乱和分形维数的DCT域数字图像水印算法.首先将载体图像分块,计算每个小块的分形维数,根据分形维数调节嵌入强度系数,将经过混沌置乱的水印图片嵌入到载体图像的DCT域直流分量中.MATLAB实验结果表明,该算法具有较好的不可见性,对常见的图像处理攻击具有较好的鲁棒性.     

一种基于奇异值分解的鲁棒水印算法

该文提出了一种基于奇异值分解的算法,用于提高水印的鲁棒性。在该算法中,首先,对原始载体图像进行分块的奇异值分解,然后把经过Logistic映射产生的混沌序列调制的水印信号嵌入到分块的奇异值分解的最大系数中的十位数字上去。实验结果表明,该算法对各种攻击具有较强的鲁棒性。     

新式灰度图像盲检测数字水印算法

将冗余离散小波(RDWT)与矩阵Schur分解结合,提出了一种新式灰度图像盲检测数字水印算法。该算法将载体图像进行二级RDWT变换提取其逼近子图低频部分,并将分块后的每个块低频系数进行Schur分解,通过修改Schur分解后的上三角矩阵对角线上的最大能量元素完成对经Fibonacci变换加密后的水印图像的嵌入,水印的提取过程实现了盲提取。实验结果表明,该水印算法水印嵌入的时间仅为0.97s,平均提取水印时间为0.211s,与类似盲水印算法相比,不可见性的PSNR值提高了14.12%,抵抗高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击和剪切几何攻击的能力也分别提高了21.32%、17.31%和27.83%。     

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法.采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入.仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击.     

一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷.针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法.算法首先对图像进行 8×8 分块,利用 Logistic 混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用 Hash 函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面.实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击.     

基于Schur分解的Contourlet域水印方案

基于奇异值分解的数字水印方案计算量大、算法实现困难,为此,提出一种基于Schur分解的Contourlet域数字水印方案。将载体图像进行Contourlet变换,利用矩阵分裂理论得到分块对称矩阵,对每个对称矩阵进行Schur分解得到对角矩阵,通过量化对角元素的方法实现水印嵌入。水印提取是嵌入的逆过程。实验结果表明,该水印方案嵌入和提取的速度快,具有较好的不可见性和鲁棒性。     

基于混沌映射的抗剪切鲁棒水印算法

在空域内嵌入水印,具有速度快、容易实现等优点,但如何提高其安全性和抗剪切能力是急待解决的难点.该文提出一种基于混沌映射的鲁棒水印算法能够解决这个问题.首先,运用二值混沌序列对水印信息加密,再用混沌映射对载体图像进行混沌置乱变换;其次,将加密水印嵌入到变换图像位平面的第4、5、6位;最后,反变换得到嵌入了水印的图像.实验表明,该算法具有较好的透明性和抗剪切能力,即使在受到剪切3/4的强攻击时仍然能提取出较清晰的水印信号.     

基于混沌的Contourlet域抗几何攻击图像水印算法

为了提高水印算法的抗几何攻击性和自适应性,提出了一种基于混沌的Contourlet域抗几何攻击的自适应图像水印算法。首先对载体图像进行Contourlet变换,并对低频子带进行分块奇异值分解,然后根据HVS原理自适应地将混沌加密后的水印信息嵌入到每块的最大奇异值中;最后使用改进的Harris-Laplace算子提取含水印图像的特征点。水印提取时利用受攻击前后图像的特征点矫正图像的几何变形。实验表明,该算法对JPEG压缩、滤波、加噪、旋转、缩放和平移等常规的图像处理和几何攻击具有很强的鲁棒性。     

基于分块奇异值分解的图像水印算法

提出一种新的基于分块SVD的图像水印算法,水印图像为二值图像,用混沌加密算法对水印加密后嵌入到载体图像的平滑块中;算法有较强的抗几何攻击能力,同时对剪切、压缩、滤波等攻击也有较强的鲁棒性。     

Tetrolet变换和SVD结合的盲检测稳健数字水印嵌入策略

提出了一种Tetrolet变换和奇异值分解(SVD)相结合的图像盲检测稳健数字水印算法。该算法先对二值水印图像进行双因子混沌加密预处理;对原始载体图像进行二级Tetrolet变换,并将二层低频子带系数进行分块SVD分解;最后将加密的水印信息量化嵌入SVD最大系数中。水印检测时,无需原始载体图像和原始水印图像的参与,实现水印信息盲提取,提高数字水印系统的实用性。仿真实验结果表明,在保证水印安全性和不可感知性的基础上,该算法对常规图像处理、几何攻击等均具有较好的稳健性。     

A new digital image watermarking scheme based on Schur decomposition

In this paper, we present a new digital watermarking scheme for ownership protection. The algorithm embeds the watermark in the Schur decomposition components of the cover image. We also show that this algorithm is noninvertible. Comparisons with other algorithms indicate that the proposed algorithm is robust against most common attacks including geometrical distortions and jpeg compression attacks. Simulations show that the performance of this algorithm outperforms the closely related singular value decomposition based algorithms. More specifically, the proposed algorithm is more robust and requires less number of computations. In addition, our algorithm does not suffer the false positive detection problem inherent in SVD based algorithms.     

A robust semi-blind watermarking for color images based on multiple decompositions

In this paper, a robust semi-blind watermarking scheme for color images, based on multiple decompositions is proposed to preserve the copyrights of the owner. Using multiple decompositions, the gray watermark is embedded into a host color image. Prior to that, to enhance security the gray watermark is encrypted with Arnold transform and SVD by generating secret keys. The luminance component of the given host image is subjected to discrete wavelet transform(DWT), contourlet transform(CT), Schur decomposition and singular value decomposition(SVD) in sequence and finally the watermark is embedded. In the semi-blind extraction process, the watermark is extracted without the help of the original host image. Experimental results show that the proposed watermarking scheme has better visual imperceptibility and high robustness against image & signal processing attacks compared to other methods.     

A robust digital audio watermarking scheme based on DWT and Schur decomposition

The vulnerability of digital audio signals for different types of risks requires an imperceptible and robust digital audio watermarking scheme. In this research, we propose creating one such imperceptible and robust hybrid watermarking scheme based on a discrete wavelet transform (DWT) and Schur decomposition hybrid method. The proposed scheme embeds the foreground bits of the watermarking image into the least significant bit of the diagonal coefficients of the triangular matrix S generated from Schur decomposition. Schur decomposition is applied on the second sub-band HL₂ generated from applying a second-level 2D-Haar DWT on the first channel of the original audio signal. We analyze the proposed digital audio watermarking scheme’s performance in terms of signal to noise ratio (SNR), objective difference grades (ODG), and subjective difference grades (SDG) that resulting 81.43, 4.78 and 0.184, respectively. The resulting of payload capacity, NC, and BER are as high as 319.29 bps, 0.9911, and 0.0135, respectively. Experimental results confirm that the proposed scheme is inaudible and robust against common types of attacks such as Gaussian noise, re-quantization, re-sampling, low-pass filter, high-pass filter, echo, MP3 compression, and cropping. In comparison with state-of-the-art audio watermarking schemes, the proposed scheme’s performance is superior in term of imperceptibility, robustness, and data payload size.

     

基于YCbCr彩色空间的彩色图象水印新方法

随着计算机网络和多媒体技术的发展,数字水印技术正逐渐成为多媒体版权保护的一种有效途径。数字水印处理的目的在于将秘密的个人信息隐含于数字多媒体信号中,以保护其知识产权或证明其真实可靠性,提出了一种基于彩色空间的彩色图象水印处理方法。输入的彩色图象首先由通常的RGB空间变换到YCbCr彩色空间,在YCbCr空间中给出了四种嵌入水印的方案和相应的水印检测算法,最后,实验证明了算法的有效性。     

结合汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印

目的 随着互联网技术的飞速发展,彩色数字图像带来极大便利的同时,也产生了一些篡改、剽窃等侵权行为;同时,几何处理对含水印载体的破坏使水印盲检测的难度增加,因此,本文提出一种基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印方法,旨在解决当前图像版权保护的难点问题。方法 嵌入水印时,使用仿射变换加密彩色水印,并将已加密的信息编为汉明码,然后利用特征值分解计算出像素块的全部特征值,并通过对特征值绝对值的和进行量化来完成水印的嵌入;提取水印时,利用图像的几何属性对多种几何攻击后的图像进行判断、矫正,并借助量化技术提取水印。结果 基于彩色图像标准数据库,将本文方法与7种相关方法进行了对比实验：在不可见性方面,与LU分解的水印方法相比,本文算法峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了4 dB;在常规攻击鲁棒性方面,与Schur分解的最新方法相比,本文算法平均归一化互相关（normalized cross-correlation,NC）的值稍有提高;在几何攻击鲁棒性方面,本文算法NC值具有一定的优势;同时,本文算法的水印容量达到了0.25 bit/像素,密钥空间达到了2⁴³²,运行时间仅需3 s左右。结论 所提方法不仅具有较好的水印不可见性和较强的鲁棒性,而且具有较大的水印容量、较高的安全性和实时性。     

一种二维DCT彩色图像数字水印的新算法

作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到了广泛地研究和应用,但实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多。文中充分考虑到人类视觉系统特点,采用YIQ色彩空间,将灰度图像水印信号自适应嵌入载体的亮度分量Y的DCT系数中,并根据人类视觉掩蔽特征,在较复杂的块嵌入量增加。此外,采用Amold变换将水印图像进行置乱,消除像素的空间相关性,使算法抗攻击能力增强。实验结果证明:文中算法对叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、图像增强等攻击均具有较好的鲁棒性。     

基于SIFT的NSCT-SVD域水印算法

提出一种利用尺度不变特征变换（SIFT）关键点对图像几何校正的非抽样Contourlet变换-奇异值分解域（NSCT-SVD）彩色图像水印算法。该算法利用蓝色与绿色分量的NSCT域低频子块的最大奇异值的关系,在蓝色分量上嵌入经过混沌加密的水印信息。水印检测时,先利用红色分量NSCT域低频系数上匹配的SIFT关键点信息对被检测图像进行几何攻击校正,恢复了水印的同步信息后再提取水印。实验结果表明,该算法对于噪声、滤波、压缩以及各类几何攻击具有较好的鲁棒性。     

基于HVS和关系的DCT域彩色图像水印方案

提出了一种基于人类视觉系统和关系的离散余弦变换域水印技术。首先对二值水印图像进行混沌加密和Arnold置乱处理;其次对载体彩色图像的每一分量进行8×8分块的离散余弦变换;最后根据每一分块的亮度和纹理掩蔽特性和水印图像的像素取值来自适应调整选定位置的离散余弦变换系数的大小关系以嵌入水印。实验表明,提出的算法具有较好的透明性和抵抗攻击的能力,且在红色分量嵌入的水印比在蓝色或绿色分量嵌入的水印对滤波、有损压缩攻击等具有更好的鲁棒性。与同类算法相比,提出的算法具有更好的性能。     

A novel hybrid of DCT and SVD in DWT domain for robust and invisible blind image watermarking with optimal embedding strength

To optimize the tradeoff between imperceptibility and robustness properties, this paper proposes a robust and invisible blind image watermarking scheme based on a new combination of discrete cosine transform (DCT) and singular value decomposition (SVD) in discrete wavelet transform (DWT) domain using least-square curve fitting and logistic chaotic map. Firstly cover image is decomposed into four subbands using DWT and the low frequency subband LL is partitioned into non-overlapping blocks. Then DCT is applied to each block and several particular middle frequency DCT coefficients are extracted to form a modulation matrix, which is used to embed watermark signal by modifying its largest singular values in SVD domain. Optimal embedding strength for a specific cover image is obtained from an estimation based on least-square curve fitting and provides a good compromise between transparency and robustness of watermarking scheme. The security of the watermarking scheme is ensured by logistic chaotic map. Experimental results demonstrate the better effectiveness of the proposed watermarking scheme in the perceptual quality and the ability of resisting to conventional signal processing and geometric attacks, in comparison with the related existing methods.     

一个基于DWT的自适应数字水印算法

本文提出了一个新的DWT域自适应数字水印算法。该算法利用小波域高、低频部分嵌入水印的优势互补特点，在载体图像的高频和低频子带分别嵌入相同水印来增强水印抵抗多种攻击的能力；水印的嵌入采用量化调制方式，其量化步长可根据人类视觉系统和载体图像的局部特点自适应地调整。此外，由于奇异值分解具有良好的性能，因而被用于高频部分水印的嵌入以提高其鲁棒性。实验结果表明水印具有良好的鲁棒性和不可见性，与相近算法相比，本文方法可以有效抵抗更多的攻击。