基于CDMA和HVS的多用户数字水印算法

针对多人共享版权时,需要同时嵌入多个用户水印,并要能够进行独立认证等要求,文章提出了一种基于CD-MA和HVS的多用户数字水印算法。该算法在用户水印嵌入之前,引入人类视觉系统模型,利用CDMA自身的扩频作用来提高水印的鲁棒性。仿真实验结果表明该算法能有效解决单水印数据嵌入量少、多用户水印存在水印碰撞、水印叠加嵌入相互影响、用户数量增加时水印作品质量严重下降等问题。     

基于置乱变换的多重数字水印盲算法

提出了一种新的基于置乱变换的多重数字水印盲算法。该算法具有以下性能：(1)可嵌入多重水印，标志不同所有者（如创作者、发行者、使用者等）版权使用的合法信息；(2)水印的隐藏效果好，多重水印的嵌入不会造成视觉质量的严重下降；(3)水印的嵌入和提取过程中需要个人密钥，不知道密钥的非法使用者无法正确提取水印；(4)水印的嵌入位置只依赖于密钥，与算法无关，非法用户无法知道水印的嵌入位置；(5)水印的提取无需原始图像和原始水印；(6)可以抵抗LSB攻击和剪切攻击。     

基于CDMA和HVS的彩色图像数字水印算法的研究

提出一种基于CDMA（码分多址）和HVS（人类视觉系统）的彩色图像数字水印算法。该算法对原始水印进行CDMA扩频处理以提高安全性。水印嵌入过程中,充分考虑了HVS的特点,将原始图像进行分块后,将水印信息嵌入原始图像的纹理块的DCT中频系数中。实验表明该方法能够有效地抵抗多种图像处理操作,具有良好的不可见性和鲁棒性。     

一种基于小波包分解的自适应数字水印嵌入算法

提出一种新颖的基于小波包分解的自适应数字水印算法.为了提高水印图像的攻击鲁棒性和水印的不可见性,该算法提出基于人类视觉特性(HVS)和小波包分解的数字水印算法,同时引入信噪比自适应水印嵌入机制.实验表明应用该算法对宿主图像嵌入水印可以达到更好的抗攻击鲁棒性和视觉效果.     

用多数字基整数实现小波域多重数字水印嵌入

提出多数字基整数嵌入多重水印信息的算法。该算法基于人类视觉系统的掩盖效应的研究，利用小波域临界可见误差（UND）门限，决定水印嵌入的位置和动态调节水印嵌入的强度，从而使原始图像的小波系数加入水印的强度精确控制在门限内。多数子字基整数巧妙地将水印小波系数的信息转换为修改一组宿主图像小波系数的值。文中理论估计了该算法嵌入水印的容量，并分析了嵌入多重数字水印的可能性。该算法具有明显的优点：多个水印能够成功地嵌入版板保护图像；加水印图像没有改变时各个水印能完全恢复；对加水印图像进行攻击时，提取的各个水印图像清晰度高。实验结果表明，该算法很好地折衷了数字水印抵抗图像压缩、图像剪切等图像处理的鲁棒性以及数字水印不可察觉的矛盾，是一种很有前途的数字水印技术。     

基于小波包分解的自适应数字水印嵌入算法

提出一种新颖的基于小波包分解的自适应数字水印算法。为了提高水印图像的攻击鲁棒性和水印的不可见性,该文提出基于人类视觉特性(HVS)和小波包分解的数字水印算法,同时引入信噪比自适应水印嵌入机制。实验表明:应用该算法对宿主图像嵌入水印可以达到更好的抗攻击鲁棒性和视觉效果。     

基于提升小波变换的盲水印技术

随着通信、计算机和网络技术的迅猛发展和广泛应用,信息安全和版权保护问题已引起了社会的广泛关注,而数字水印技术已经成为实现版权保护的有效途径。文中提出了一种基于提升小波变换的盲水印算法,利用提升小波变换将原始图像进行多分辨率分解,根据各个层次相应位置的提升小波系数排序情况和密钥中{1}元素的位置来决定水印嵌入的位置,在水印提取时根据密钥中{1}的位置可以实现百水印提取。采用水印多重嵌入的方法,将水印嵌入到提升小波分解各个分辨率级的所有子图中,即在低频子图中嵌入一次水印,而在高频子图中嵌入多重水印,这样不仅不易被人眼察觉而且提高了水印嵌入的鲁棒性。这种算法简单、可靠,实验证明具有较好的效果。     

基于提升小波变换的盲水印技术

随着通信、计算机和网络技术的迅猛发展和广泛应用,信息安全和版权保护问题已引起了社会的广泛关注,而数字水印技术已经成为实现版权保护的有效途径。文中提出了一种基于提升小波变换的盲水印算法,利用提升小波变换将原始图像进行多分辨率分解,根据各个层次相应位置的提升小波系数排序情况和密钥中{1}元素的位置来决定水印嵌入的位置,在水印提取时根据密钥中{1}的位置可以实现百水印提取。采用水印多重嵌入的方法,将水印嵌入到提升小波分解各个分辨率级的所有子图中,即在低频子图中嵌入一次水印,而在高频子图中嵌入多重水印,这样不仅不易被人眼察觉而且提高了水印嵌入的鲁棒性。这种算法简单、可靠,实验证明具有较好的效果。     

置换DCT域中频系数的盲水印嵌入算法研究*

介绍了一种基于离散余弦变换域(DCT)中频系数置换的盲水印算法,用该算法对数字水印进行了自适应嵌入方法研究.该算法突破了数字水印的加性算法、乘性算法等传统的水印嵌入方法;解决了被提取水印中含有原始图像DCT系数从而影响水印检测准确性的问题.该算法使用人类视觉模型对水印图像进行自适应嵌入,使嵌入的数字水印从根本上不可逆.实验证明该算法对数字水印的滤波、剪切、噪声等攻击有很强的鲁棒性.     

基于分数阶小波变换与QR分解 的盲数字水印算法

通过对现有的盲数字水印算法的研究,本文提出一种新颖的基于分数阶小波变换(FRWT)和QR分解的盲数字 图像水印算法,相比于现有的基于DWT域数字图像水印方法,该方法兼具分数阶小波变换(FRWT)和DWT的优点,对数字水 印处理具有更高的灵活性。仿真结果表明嵌入水印后的宿主图像的峰值信噪比均高于40dB,充分说明该算法不仅可以很好 地平衡水印的不可见性,而且对几何攻击具有较好的鲁棒性。     

多用户CDMA系统中Turbo-BLAST迭代检测算法

将V-BLAST结构和CDMA技术相结合,构造了多用户CDMA系统模型,提出了一种联合多用户检测和Turbo迭代思想的多用户检测算法.该方案首先利用解相关算法对接收信号进行空时多用户检测.以去除用户间干扰.然后再对期望用户的接收信号进行软干扰抵消迭代检测,以去除天线间干扰.解相关后数据检测仅和单个用户的天线数目有关,算法复杂度较低.仿真结果表明,构造的空时多用户模型可使各用户检测相对独立,有利于已有单用户Turbo-BLAST方案的应用.     

异步CDMA系统中的无迹粒子滤波盲多用户检测

针对异步CDMA系统盲多用户检测误码率较高的问题,通过分析Unscented 粒子滤波与异步CDMA系统特点,提出了在该背景下的基于Unscented 粒子滤波盲多用户检测方法,在平坦瑞利衰减信道下进行仿真。结果表明Unscented 粒子滤波与传统粒子滤波检测方法相比具有更高的检测精度,在用户数量增多以及干扰用户能量发生变化时仍能保持较好的检测精度,具有很强的检测稳定性和抗干扰能力。     

面向物联网环境的高效通信接收机设计

物联网（IoT）通信系统具有活跃用户数低、数据帧短等特性,而信道估计和多用户识别所需的导频和用户识别码会显著降低IoT系统的通信效率和响应速度。针对上述问题,提出了一种基于非正交多址接入（NOMA）的盲信道估计和多用户检测算法。首先,利用码分多址（CDMA）系统中的扩频矩阵对每个用户所占用载波进行分配,并采用差分编码解决盲估计所引发的星座点旋转问题;其次,根据用户所分配载波具有的稀疏性,引入伯努利-高斯（B-G）分布作为先验分布,利用变量间的隐马尔可夫特性进行因式分解和建模,由用户数据的稀疏特征进行多用户识别;最后,应用消息传递算法对上述模型进行推导,解决NOMA引起的多用户干扰,得到面向IoT环境的联合信道估计和检测接收算法。仿真结果表明,相对于块稀疏单测量向量（BS-SMV）算法和块稀疏自适应子空间求解（BSASP）算法,所提算法能够在不提高复杂度的条件下获得约1 dB的性能增益。     

Blind information-theoretic multiuser detection algorithms for DS-CDMA and WCDMA downlink systems

Code division multiple access (CDMA) is based on the spread-spectrum technology and is a dominant air interface for 2.5G, 3G, and future wireless networks. For the CDMA downlink, the transmitted CDMA signals from the base station (BS) propagate through a noisy multipath fading communication channel before arriving at the receiver of the user equipment/mobile station (UE/MS). Classical CDMA single-user detection (SUD) algorithms implemented in the UE/MS receiver do not provide the required performance for modern high data-rate applications. In contrast, multi-user detection (MUD) approaches require a lot of a priori information not available to the UE/MS. In this paper, three promising adaptive Riemannian contra-variant (or natural) gradient based user detection approaches, capable of handling the highly dynamic wireless environments, are proposed. The first approach, blind multiuser detection (BMUD), is the process of simultaneously estimating multiple symbol sequences associated with all the users in the downlink of a CDMA communication system using only the received wireless data and without any knowledge of the user spreading codes. This approach is applicable to CDMA systems with relatively short spreading codes but becomes impractical for systems using long spreading codes. We also propose two other adaptive approaches, namely, RAKE-blind source recovery (RAKE-BSR) and RAKE-principal component analysis (RAKE-PCA) that fuse an adaptive stage into a standard RAKE receiver. This adaptation results in robust user detection algorithms with performance exceeding the linear minimum mean squared error (LMMSE) detectors for both Direct Sequence CDMA (DS-CDMA) and wide-band CDMA (WCDMA) systems under conditions of congestion, imprecise channel estimation and unmodeled multiple access interference (MAI).     

基于盲波束形成的CDMA信号伪码估计

为解决低信噪比(SNR)条件下CDMA信号伪码盲估计问题,提出结合盲波束形成和奇异值分解的盲估计方法。在信号波达方向和信道同步信息未知的情况下,估计各用户的扩频序列,完成多用户检测,并给出高斯噪声下盲多用户检测的完整数学表达式。理论分析和仿真结果表明,该方法通过天线阵列的分集和扩频增益能在低SNR下完成伪码估计,且其多用户检测性能相对传统单天线检测算法有较大提高。     

扩频CDMA水印性能分析及其多小波域内的应用研究

通过对扩频码分多址（CDMA）水印模型的编码及检测方法进行理论分析,阐述了信息嵌入量、扩频码长、检测错误率等指标之间存在的制约关系,并使用实验进行比较和验证．在理论分析的基础上,依据多小波分解系数优良统计分布特征和图像多小波视觉掩蔽模型,提出了一种新颖的基于多小波变换的扩频CDMA数字水印方案．理论结果与实验数据对比表明所提出的模型和算法既有较高的嵌入容量,又具有较强的鲁棒性和安全性．     

基于超混沌迭代的双重零水印算法

提出一种用超混沌迭代产生的序列进行加密的双重零水印算法,用图像离散余弦变换和小波变换后的重要系数分别构造零水印,以提高水印算法的抗攻击能力,采用超混沌序列进行加密,以提高系统的安全性。实验结果表明,该算法提高了水印系统的综合性能,具有较好的不可见性、鲁棒性和安全性。     

基于IWT和HVS的彩色图像盲水印算法

针对目前大多数图像水印技术是关于灰度图像并且基于离散小波变换的研究,提出了一种基于整型小波变换（Integer Wavelet Transform,IWT）将彩色数字水印嵌入到彩色宿主图像中的算法。采用YCbCr色彩空间的Y分量嵌入水印,利用人类视觉系统特性（Human Visual System,HVS）实现彩色水印嵌入位置的自适应确定;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,嵌入水印后的图像具有很好的不易觉察性,并且对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。     

基于小波变换的彩色图象数字水印算法

提出了一种基于离散小波变换（DWT）域的彩色图象序列加密数字水印新方法，算法选用了彩色图象RGB色彩空间的G分量嵌入水印，数字水印图象含有密钥信息，因此算法具有很好的安全性。同时利用人类视觉系统（HVS）的亮度掩蔽特性和纹理掩蔽特性，把低频分量根据局部纹理的强弱分成两类，将二值水印图象加密后自适应的嵌入到宿主图象的DWT域的低频分量中，从而很好的兼顾了水印的不可见性与鲁棒性。大量仿真结果表明本算法对于诸如JPEG压缩、高斯噪声干扰和图象剪切具有很好的鲁棒性。     

An improved watermarking technique for multi-user,multi-right environments

In digital rights management, there are many instances where there is more than one user involved, with each user having different level of rights. In this paper, we develop a novel approach to the multi-user, multi-right problem, where users are tied to various rights in an arbitrary access structure. Our approach is applicable to all kinds of media and can be used with any watermarking algorithm, provided that keys are used to generate the watermarks. This flexibility also enables it to benefit from future progress in the development of watermarking algorithms, in particular that of multiple watermarking. The proposed technique uses the generalized secret sharing scheme of Benaloh and Leichter, and builds on the earlier work of Guo on the joint ownership problem. By noting that the number of rights is likely much smaller than the number of users in most practical situations, and by generating the watermarks independently, the proposed approach achieves greater fidelity and detection capability than Guo’s schemes while remaining secure against colluding users.