一种基于DCT域的灰度级盲水印嵌入优化算法

从改进的角度,提出一种基于宿主图像的DCT域嵌入较大分辨率灰度级数字盲水印的优化算法。该算法采用视觉频率、图像灰度增强和灰度图像门限值JND量化选取DCT子块系数,对嵌入宿主图像的较大分辨率256级灰度水印先行压缩和自同构置乱,再行嵌入宿主图像。该算法在水印提取时无需宿主图像和原始水印的参与,较大幅度地提高了水印的嵌入量。实验结果表明此算法抵抗压缩的能力强,视觉图像无明显降质,具有较强的鲁棒性和顽健性。     

一种使用正交分形编码的彩色图像水印算法

传统的正交分形水印算法,很多情况下只是针对灰度宿主图像,且嵌入的水印多为随机序列或二值图像,实用性不强.当这些算法在处理彩色宿主图像时,通常采用的是将R,G,B三个分量单独处理的SFC方法,没能考虑到分量之间的相关性,因此算法的鲁棒性较弱.文提出一种在彩色图像中利用正交分形编码嵌入灰度水印的算法,该算法在对彩色宿主图像进行正交分形编码的基础上,考虑彩色图像R,G,B三个分量的相关性以及拼贴误差特性,通过变换函数以及修改分形编码参数来嵌入灰度水印.实验及应用表明,该算法隐蔽性强,并对剪切、涂抹、加噪以及JPEG压缩等具有较强的鲁棒性.     

基于矩阵Schur分解的彩色图像盲水印算法

针对目前大多数彩色图像数字水印算法中嵌入的水印是二值灰度图像且为提取水印时需要原始宿主图像或原始水印的现状,本文提出了一种将彩色水印嵌入到彩色宿主图像中的盲水印算法。该算法分析了矩阵Schur分解的基本特征,通过修改其上三角矩阵对角线上的最大能量元素来嵌入水印,水印提取过程达到盲提取的目的。实验结果表明,该水印方案不但嵌入和提取的速度快,而且具有较好的水印不可见性(峰值信噪比达到40dB以上)和较强的鲁棒性。     

DCT频域选块分组多重数字盲水印嵌入算法

对宿主图像频域进行二维DCT变换,采用灰度图像JND门限值和多数字基底对宿主图像的DCT频域构造了选块分组技术,对中频分量的DCT交流系数分组嵌入水印比特,对高低频分量的DCT系数随机嵌入水印比特,嵌入了多个灰度数字盲水印.该算法预估了水印嵌入量,提取水印无需宿主图像和水印图像,仿真实验表明能有效抵抗滤波、加噪、剪切、JPEG有损压缩,具有较好的鲁棒性.     

基于SVD的灰度水印单色通道嵌入算法

为了更有效地进行多媒体数据的版权保护,提出了一种在真彩色宿主图像中利用奇异值分解实现的灰度水印嵌入的鲁棒算法。该算法首先利用奇异值的特征来对灰度水印图像进行编码预处理,编码后的水印信息存储为二值数字序列,并选择视觉掩蔽性高的宿主图像区域进行隐藏。为了保证水印的不可察觉性,该水印算法先提取宿主图像RGB彩色空间中的蓝色通道分量,然后选择其中具有高活动因子的图像分块作为水印的嵌入区域。用该算法对灰度水印图像进行处理,不仅实现了水印的盲提取,而且在保证隐藏灰度水印大容量生动信息的同时,对宿主图像的视觉效果影响很小。实验结果表明,该水印算法不仅较传统方法有更高的鲁棒性,而且灰度水印图像的提取结果受常见的图像处理攻击操作的影响非常小。     

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。     

采用整数小波变换和多目标遗传算法的可逆灰度水印

现有的可逆水印算法大部分以二值图像作为水印图像,灰度水印在嵌入之前需要转换为二值图像.为此提出一种基于人眼视觉系统、整数小波变换以及多目标遗传算法的可逆灰度水印算法.为了避免水印在嵌入过程中产生溢出的情况,需要对原始图像进行直方图修改.首先对整数小波变换之后的图像进行分块,在每一个局部块中通过像素点灰度值的大小找到满足条件的2个像素点;然后依据它们的灰度值之差与6进行模运算找到第3个像素点,通过修改找到的3个像素的灰度值嵌入水印.该算法直接以灰度图像作为水印图像,在水印嵌入之前无需对其做任何处理操作;利用人类视觉系统提高水印嵌入之后的不可见性,通过对每个子块的熵值进行归一化动态地调整水印信息的嵌入强度;然后使用遗传算法对结果进行优化,兼顾了水印嵌入之后图像的质量和不可见性.实验结果证明,文中算法易于实现、完全可逆,而且透明性好、保密性高,具有可行性.     

一种感兴趣区域二维水印算法的实现

针对图像中用户选定的感兴趣区域ROI(Regions of interest)的保护,提出形状自适应离散小波变换SA-DWT(Shape Adaptive DWT)是实现感兴趣区域二维水印算法的有效工具.水印图像(一幅灰度图像)经压缩后生成可以嵌入的水印序列,同时SA-DWT变换作用于ROI区域,通过选择变换系数的嵌入位置和嵌入准则实现水印信息的嵌入;最后提取水印信号,通过重构恢复水印图像.攻击实验表明该算法可以抵抗常见的图像攻击手段,ROI区域得到了有效保护.     

嵌入式数字水印图像仿真研究

数字水印问题的研究中,在充分考虑图像失真与水印嵌入信息量的基础上,为了保证图像水印的稳健性和安全性,提出一种基于JND门限的水印嵌入算法,在嵌入水印时,将宿主图像与水印图像作适当层次的小波分解.将宿主图像的小波变换系数做基于门限值的修改,为了避免小系数对图像处理产生的PSNR的影响,对PSNR的计算公式采用阈值化处理,在提高水印嵌入冗余的同时保证水印的隐蔽性.考虑到灰度水印嵌入的水印信息量大,通过合理设计强度因子,在不影响水印透明性的情况下最大化嵌入水印的强度和信息量.应用本算法进行仿真.结果表明,对常见图像作水印嵌入处理能够得到很好的鲁棒性和隐蔽性,得到很好的水印嵌入效果.     

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。     

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。     

硬C-means聚类和DT-CWT变换的数字图像水印算法

为了提高数字水印图像的鲁棒性,提出一种基于硬C均值聚类和双树复小波变换域的图像水印算法。该算法对载体图像进行一层双树复小波变换分解,利用人类视觉特性对其2个低频子带进行硬C均值聚类划分,确定可嵌入信息区域。将二值水印图像信号经过Hilbert曲线置乱和降维,形成一维信号序列。利用图像自身局部相关性,调节水印嵌入强度并修改小波系数值,实现将水印嵌入到可嵌入信息区域。实验表明,该算法具有良好的透明性且对压缩、剪切、噪声和滤波等几何攻击具有高鲁棒性。     

基于色彩分量相关性的彩色图像可擦除水印算法*

通过研究自然图像色彩分量之间的相关性,提出一种在彩色图像中嵌入可擦除水印的新方法。该方法在图像分块的基础上,利用色彩分量之间的相关性在每一图像块中嵌入两位水印,水印信号是用有意义的水印图像经混沌序列调制生成的二值序列,嵌入位置由绿色分量的平均值和密钥决定,具有非常好的安全性和易碎性,水印的提取和擦除不需要原始图像。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全一致,适合于图像的精确认证。     

基于小波域的彩色图像盲数字水印算法

稳健性是图像隐藏水印最基本的要求之一,而水印的嵌入强度、嵌入位置影响水印的稳健性.文中提出了一种基于离散小波变换的彩色图像盲数字水印算法.水印采用文本图像水印,为了保证水印的安全性,对水印图像进行混沌加密,将原始载体图像的蓝色分量进行3级小波变换,将加密后的水印自适应地嵌入到蓝色分量的最低层低频逼近的每一个系数中,水印嵌入强较大,而现有基于小波变换的算法大多将水印嵌入在各个方向的中频或高频系数中.在检测时,不需要原始图像,是盲检测.实验结果表明该算法很好地保持了图像质量,对常见的图像处理显示了很强的鲁棒性.     

图像块的自适应均衡水印算法

目的 针对水印算法通常利用实验确定强度参数,实验工作量大并且具有随机性,得到的参数无法较好地均衡水印不可见性和鲁棒性,提出一种基于图像块的自适应均衡水印算法。方法 利用尺度不变特征变换（SIFT）提取原始图像中鲁棒性强的特征点作为水印嵌入区域,将提取的嵌入区域分成4个大小相等且互不重叠的图像块,并对各图像块进行奇异值分解（SVD）,得到与各块相应的奇异值矩阵,各块与水印做一级离散小波变换后产生的各子带相叠加,生成嵌入加密水印块,重组得到水印矩阵,降维后将特征点还原到原始图像。根据果蝇优化算法（FOA）中适应度函数迭代确定加密水印强度参数,构造水印图像的自适应嵌入,来均衡水印的不可见性和鲁棒性,水印检测可直接作用在受攻击后的图像上,无需校正恢复。结果 对标准灰度图像进行多组实验,得到含水印图像峰值信噪比均达到43dB以上;对水印载体图像分别进行噪声、压缩、剪切、旋转仿真攻击实验,提取水印图像与原始水印图像的归一化相关系数都达到0.94以上。结论 SIFT算法实现图像块局部嵌入,提取特征点稳定性强,结合SVD算法使水印嵌入性能良好,利用FOA算法自适应确定最优参数,使水印图像嵌入效果达到最佳状态,最终均衡了水印的不可见性和鲁棒性。     

一种用MATLAB实现的基于小波变换的图象水印技术

论文给出了一种在小波变换域中对静态图像加水印的方案。方案利用了小波分析的优良性质,对小波变换后的载体图像系数块,按水印图像小波变换后的系数块大小进行分块,将分得的系数子块按不同层次不同方向重复嵌入相应的水印系数块。通过与原始载体图像进行比较实现水印的提取。最后与嵌入的水印进行相关性检测来检测提取出的水印是否有效。实验结果表明这个方案取得了良好的效果。     

基于混沌的DWT域多功能图像数字水印算法

提出了一种基于混沌的DWT域多功能图像数字水印算法。原始水印分为鲁棒水印和半脆弱水印,分别用于版权保护和图像认证。根据不同的应用,鲁棒水印又分为容量小但鲁棒性要求相对高和容量大但鲁棒性要求相对低的两种,它们和半脆弱水印分别嵌入DWT域的不同部分。并利用广义猫映射置乱鲁棒水印和Logistic混沌系统生成半脆弱水印以提高安全性。实验表明,嵌入水印后的图像视觉质量好,其中鲁棒水印能抵抗各种常规图像处理,半脆弱水印能准确地检测并定位内容篡改。     

基于YIQ色彩空间的彩色图像盲水印算法*

提出了一种将彩色图像作为数字水印嵌入到彩色宿主图像中的新算法,用于图像版权保护。将彩色水印图像进行一维数字化处理,并将彩色宿主图像由RGB色彩模式转换成YIQ色彩模式,采用整数小波变换将彩色水印嵌入到彩色图像YIQ色彩空间的Y分量中。彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验表明：该数字水印算法不仅具有良好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、平滑滤波等攻击具有很强的鲁棒性。     

结合SURF特征的多功能彩色图像水印算法

针对目前大多数水印算法功能较单一,提出了一种可以同时进行版权保护和内容认证的多功能彩色图像双水印算法。首先,将原始图像由RGB空间转换到YUV空间,提取亮度分量的SURF（speeded up robust feature）特征点,根据特征点的主方向构造描述向量并将其拆分为两个子向量,分别计算它们与一个参考向量之间的余弦夹角,通过比较夹角的大小关系来构造鲁棒零水印序列;然后对原始图像进行2×2分块,对子图像块奇异值范数进行异或运算来产生脆弱水印信息,并将其嵌入至图像空域的最低有效位。版权归属鉴定时通过计算原始鲁棒零水印序列和从待检测图像中提取的水印序列之间的BCR（bit correct rates）相关系数作为鉴定的依据,内容认证时通过比较图像最低有效位和脆弱水印信息是否一致来实现篡改的检测和定位。实验结果表明,本文算法具有良好的透明性和较高的计算效率,同时具备版权保护和内容认证的双重功能。     

基于整型小波变换的彩色图像盲水印算法*

针对多数图像水印算法将灰度图像嵌入宿主图像的研究现状,提出了一种基于整型小波变换将彩色数字水印嵌入到彩色宿主图像中的算法。本算法结合人眼的视觉掩蔽特性, 实现了数字水印嵌入位置的自适应确定,同时采用量化小波系数的方法将彩色水印嵌入到彩色图像YCrCb模式的Y分量中去,彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验证明,水印具有良好的不可见性,并且对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。