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SVD和Radon变换的抗旋转攻击盲水印算法

为了提高传统基于奇异值变换（SVD）的数字水印抗几何攻击能力,提出一种在小波变换域将Radon变换和奇异值变换相结合的抗旋转攻击鲁棒性水印算法。将宿主图像进行小波变换,对变换后的低频子带进行奇异值分解,将经过仿射变换置乱后的二值水印图像嵌入到奇异值中。在水印嵌入操作上采用了奇偶量化嵌入算法从而实现了二值水印图像在水印检测时的盲提取;同时在水印检测之前,利用Radon变换检测算法对待检测图像进行几何校正,然后提取水印信息。实验结果表明,该算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于SVD的数字水印算法,同时对于旋转几何变换具有很好的鲁棒性。     

基于整数小波变换的图像盲数字水印算法

为了提高基于小波变换的图像数字水印算法抵御缩放等攻击的能力,提出了一种基于整数小波变换的图像盲数字水印算法.采用的整数小波变换利用了小波的多分辨分析特性能有效地匹配人类视觉系统模型的特点,更好地兼顾了水印透明性与鲁棒性之间的矛盾;算法中将嵌入的水印作为二值图像进行处理和隐藏,增强了水印所含信息的丰富性和直观性;多个水印副本的嵌入提高了图像抵御攻击的能力;数学形态学中的腐蚀与膨胀运算的运用提高了提取出水印的可辨识度.经过实验证明该算法具有较好的鲁棒性及实用性.     

一种3维模型的网格盲水印算法

3维模型的数字水印是数字水印研究的热点之一,鲁棒性、嵌入可读性水印和盲检测是3维模型数字水印的难点所在。从增强3维模型数字水印的鲁棒性出发,提出一种基于局部几何空间的3维模型数字水印算法,它以模型三角网格顶点在其一环邻居顶点为所确定的局部几何空间;通过改变顶点在局部几何空间中的位置来嵌入水印,并以调整其间的夹角来嵌入水印序列的索引,而调整顶点与圆心的距离来嵌入较高比特的二进制数值。本文算法在水印检测时,无需原始模型,且可抵抗平移、旋转、均匀缩放、顶点乱序、剪切及网格简化等攻击。实验结果表明, 该水印算法具有很好的鲁棒性、可读水印的不可感知性和盲水印检测的优势。     

一种基于视觉模型的小波域图像盲水印算法

本文提出了一种基于混沌置乱和JND阈值的小波域图像盲水印算法.依据人眼的视觉特性,对宿主图像进行离散小波变换,在小波域子带LH2、HL2幅值较大的系数以及LL2幅值较小的系数中嵌入水印,水印的嵌入采用量化调制的方式,并取JND阈值作为量化间隔,使水印实现盲提取.实验结果表明,在一定不可见性的情况下,此算法对一些常见的水印攻击有较好的鲁棒性.     

一种基于局部坐标系的3维模型盲水印算法

3维模型数字水印是目前数字水印研究的热点之一,鲁棒性和盲检测是3维模型数字水印的难点所在。为了增强3维模型数字水印的鲁棒性、实现盲检测并使检测结果具有可读性,提出了一种基于局部坐标系的3维模型数字水印算法,算法把可读的字符串作为水印信息,通过改变三角网格顶点在其一环邻居所确定的局部坐标系中的位置实现水印的嵌入。该算法在检测水印时,不需要原始模型,而且可以抵抗平移、旋转、缩放、剪切和顶点乱序等攻击。实验结果表明,水印算法具有很好的鲁棒性和不可感知性。     

基于混合变换域的盲数字水印算法

针对商品包装图像在水印检测过程中图像会发生变形的问题展开研究,提出一种基于混合变换域的盲数字水印算法.算法基于第二代数字水印思想,采用了量化技术,将水印信息嵌入到代表图像内容的重要特征值上,解决了水印图像随商品外形发生变形后水印的检测问题.实验结果表明,新的算法在保证水印不可见性的同时,实现了盲检测,且提取效果好,对于常见的图像旋转,平移、剪切和扭曲等攻击具有鲁棒性.     

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.     

基于整数小波变换的盲数字水印算法

提出了一种基于整数DWT域的盲数字水印新算法.算法利用Arnold变换对水印图像进行置乱,增加水印嵌入的安全性;根据水印自身的特点,局部修改载体图像的深层低频小波系数的余数,从而将水印嵌入到载体图像中.水印的提取不需要原始图像.大量仿真结果证明了该算法嵌入的数字水印既有很好的隐蔽性,又有很理想的鲁棒性.     

基于卷积码和软判决的图像水印盲检算法

根据水印系统与通信系统的相似性,借助通信中的卷积码和交织技术可提高盲水印算法的鲁棒性,在DCT域设计并实现了一种适合软判决检测的盲数字水印算法。实验结果表明,该算法对于常见的图像攻击具有很强的鲁棒性,卷积码能有效地提高水印的鲁棒性,同时软判决检测较硬判决检测能进一步提高水印的鲁棒性。     

基于DWT-SVD域的彩色图像自适应水印算法

为了保护数字彩色图像版权,提出了一种结合离散小波变换(DWT)和矩阵奇异值分解(SVD)的彩色图像自适应水印算法。其主要设计思想是:先将原RGB彩色图像的各颜色分量进行小波分解;再将得到的中、低频带的小波系数与原水印图像分别进行奇异值分解,水印信息的奇异值重复嵌入到三通道中、低频带的小波系数奇异值中,且利用临界视觉阈值与奇异值之间的关系对水印嵌入强度作自适应调节,从而达到增强水印鲁棒性和确保水印透明性的目的。本算法适用于二值及灰度水印,在二值水印的提取过程中需设定一个提取阈值,以保证提取水印的完整性。仿真结果说明本算法对水印系统的透明性与鲁棒性作了较好的协调,是一种较稳健的算法。     

改进的拼凑算法实现水印嵌入和盲检测

提出一种改进的拼凑算法,用来在空间域实现水印的嵌入和盲检测,算法在不影响原始图像视觉效果的基础上,对常见的图像攻击具有较好的鲁棒性.水印检测不需要原始图像的参与,有效实现了盲检测.     

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.     

基于奇异值分解的数字图像二值水印嵌入与盲检测

提出了一种基于奇异值分解的数字图像二值水印嵌入与盲提取算法.利用图像矩阵的奇异值稳定性好且最大奇异值远远大于其它奇异值的特点,首先对分块图像进行奇异值分解,再结合二值水印和一个事先设置好的量化参数对每个分块的最大奇异值进行微调,从而达到水印嵌入的目的.实验结果表明,新的水印方案具有较高的不可见性和较强的鲁棒性;可灵活控制水印容量的大小;水印提取不需要原始图像的参与,从而可成功实现水印图像的盲提取.     

基于奇异值分解的量化水印盲检算法

提出了一种基于奇异值分解的量化水印盲检算法.利用图像矩阵的奇异值稳定性好且最大奇异值远远大于其他奇异值的特点,首先时分块图像最大奇异值进行量化,再结合其奇偶性将二值水印嵌入量化后的奇异值中.实验结果表明,水印算法在满足较好的不可见性和较强的鲁棒性的同时;还可实现水印的盲提取.     

基于人眼JND门限的多分辨率水印嵌入算法

提出了一种基于人眼JND门限的多分辨率水印嵌入算法。按照JND门限决定水印嵌入强度的小波域水印嵌入算法能充分利用人的视觉特性,在不影响图像质量的前提下尽可能提高水印的嵌入强度,使用JBIG降分辨率的方法对二值图像水印进行预处理,把水印信息按照重要度进行分级,对重要信息优先选用抗攻击能力强的小波参数进行嵌入,可以进一步提高水印的抗攻击能力。     

基于混叠DCT频域灰度级盲水印多重嵌入算法

基于扩展频谱通信技术，对宿主图像的频域进行2维DCT变换，采用保持图像亮度的JND（just noticeable distortion）门限值和多数字基底对宿主图像DCT频域进行选块，对中频分量的DCT交流系数分组嵌入水印比特，以随机二值序列对高低频分量的DCT系数的水印比特嵌入进行控制，使多个数字盲水印信号载波传输于混叠的DCT频带。该算法可预估水印嵌入量，提取水印无需宿主图像和水印图像，仿真测试实例表明，该算法能有效抵抗滤波、加噪、剪切、JPEG有损压缩，具有较强的顽健性和鲁棒性。     

双正交提升小波和奇异值分解的彩色水印算法研究

在现有彩色图像水印提取技术基础上, 提出一种结合9/7双正交提升小波和图像矩阵奇异值分解的彩色图像水印加密算法。首先将彩色原始图像和彩色水印图像R、G、B分离, 将图像相应分量进行提升小波三级分解得到低频部分, 并将该低频信息进行奇异值分解, 把水印信息视做扰动矩阵按一定的量加在低频信息的对角阵上, 其中彩色水印图像预处理结合了骑士巡游变换和Arnold置乱算法。实验结果表明算法在确保水印不可见性的基础上有效地增强了水印的强度和鲁棒性, 实现了水印图像的盲检验。     

一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点也是难点。提出一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法,首先计算图像归一化后的伪Zernike矩,然后选取部分合适的矩通过量化调制嵌入水印信息。水印提取时,利用伪Zernike矩的相位信息估计旋转角度进行几何校正,以提高矩的几何不变性。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击尤其是旋转攻击具有很好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

基于图像特征的二值水印嵌入和盲检算法

提出了一种基于图像特征的二值水印嵌入和盲检测算法。将原始图像及待检测的图像进行离散小波变换,通过提取低频子带变换系数的均差与设定的阈值相比较,根据不同的结果选择不同的算法从而实现水印序列的嵌入和盲提取。该算法的优点在于在水印检测时,不需要原始图像的参与。实验结果表明,算法对JPEG压缩具有强的抵抗能力,同时,对噪声、滤波等也具有较好的鲁棒性。