基于低频奇异值均值的强鲁棒零水印算法

为增强水印算法的鲁棒性并兼顾其虚警率和透明性,提出一种基于低频奇异值均值的零水印算法。利用离散小波变换获得载体图像的稳定低频区域,采用离散剪切波变换提取其中较优尺度的低频分量,从而构造稳定特征区域。对该区域做分块离散余弦变换并计算奇异值矩阵,通过比较分块与整体的奇异值均值大小构建特征矩阵,并将其与水印图像进行异或运算构造零水印。构造水印时采用Arnold加密提高水印图像安全性,提取水印前则利用Radon变换校正载体图像加强算法鲁棒性。对不同纹理图像进行压缩、噪声、滤波和几何攻击,实验结果表明,在保证低虚警率和良好透明性的基础上,该算法具有较强的鲁棒性,所得到的归一化互相关函数值均高于0.98,部分可达到1.00。     

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%。     

基于四元数的双彩色图像盲水印算法

提出一种基于四元数的双彩色图像盲水印算法。对载体图像和水印图像分别进行离散四元数傅里叶变换后,对水印图像频域的低频、中频和高频系数做混沌置乱处理,并利用脉冲编码调制方法,在载体图像的低频、中频和高频嵌入置乱后水印的相应频带系数,通过逆离散四元数傅里叶变换得到嵌入水印的图像。实验结果表明,该算法保证水印具有较高的透明性,对剪切、叠加噪声、JPEG压缩等常见的攻击具有较好的鲁棒性。     

基于关系的DCT域盲水印算法

为了更好进行版权保护,提出一种基于关系的DCT域盲提取数字水印算法。首先,对原始图像进行8×8分块的离散余弦变换,根据变换后每一块内的直流系数和中频系数的关系得到一个极性矩阵,将该极性矩阵与最佳置乱处理后的二值水印图像进行对比,根据对比的结果对载体图像的中频系数进行修改达到水印嵌入的目的。在水印的提取过程中不需要原始图像,实现了水印的盲提取。大量的仿真实验结果表明了该算法的有效性。     

基于DWT可定位和抵御剪切的水印方案

提出的数字水印算法将图像小波变换理论和分块技术相结合,在小波域的最低层逼近系数分块矩阵中,采用重复嵌入技术自适应地嵌入水印。水印提取时,采用两种提取方案,不仅可以完全抵御剪切攻击,而且可以定位载体图像所遭受的攻击,且提取水印时不需要原始载体图像,而现有水印系统的提取方案是唯一的。该算法易于实现,具有较好的实用价值。     

基于DWT可定位和抵御剪切的水印方案

提出的数字水印算法将图像小波变换理论和分块技术相结合,在小波域的最低层逼近系数分块矩阵中,采用重复嵌入技术自适应地嵌入水印.水印提取时,采用两种提取方案,不仅可以完全抵御剪切攻击,而且可以定位载体图像所遭受的攻击,且提取水印时不需要原始载体图像,而现有水印系统的提取方案是唯一的.该算法易于实现,具有较好的实用价值.     

复合NSCT分解DCT变换和SVD分解的多重变换水印

为了提高水印的抗旋转攻击鲁棒性,加大水印的嵌入量,提出了一种基于非采样Contourlet变换（NSCT）和离散余弦变换（DCT）结合的双重变换域水印算法。对图像进行NSCT变换,将低频系数进行DCT变换,对DCT域低频系数进行奇异值分解（SVD）。经仿真实验表明,该算法对常规滤波、旋转有很好的鲁棒性,特别面对旋转攻击时,算法仍能很好地提取出水印信息。     

一种基于多小波域与 DCT 的数字盲水印算法

研究一种新的数字图像盲水印算法.针对目前基于的离散小波变换算法和 DCT 变换算法中,对噪音和几何变形攻击抵抗力弱,需要原始水印的缺点,提出了一种利用多小波域和离散余弦变换相结合的数字盲水印算法.结合离散多小波变换的多分辨率特性和离散余弦变换所固有的特征,首先对原灰度图像 DMWT 变换,而后对低频系数作分块 DCT 变换,再将经过 Arnold 预处理的二值图像水印信息分别嵌入到经过 DCT 变换的较好的块中.提取水印时不需要原始图像的参与,实现了盲水印提取.实验结果表明,嵌入算法容易实现,并增强了水印的稳健性和不可见性,算法对锐化、JPEG 压缩、剪切和噪声等常见的图像攻击有较好的鲁棒性.     

基于混合域的自适应扩频肓鲁棒水印算法

针对当前数字水印技术中基于单一变换域所存在的问题,提出了一种基于DWT与DCT相结合的自适应扩频肓检数字水印算法.在载体图像被转入YIQ空间后,首先对Y分量小波分解,再对中低频子带做分块DCT变换,从而有效地降低单一变换所带来的负面影响.算法在对水印图像进行Hamming编码与混沌调制后,根据人眼视觉特性对各系数子块分别计算水印自适应强度因子实现了水印的自适应嵌入.将仿真结果与基于单一变换域的算法进行比较,结果表明了该算法具有更好的鲁棒性.     

基于小波包和DCT变换的双水印技术

目前较流行的水印算法是在图像的时空域或变换域中感知重要的系数嵌入水印。然而感知重要的部分通常是图像的低频部分，当图像经历某些变换操作时，从低频提取的水印会产生严重的质量退化。针对这一问题，该文在结合小波包变换和离散余弦变换的同时，在图像小波包分解后的低频和高频部分选取适当系数分别嵌入同一个水印。水印采用二值图像，在水印嵌入之前对水印图像进行Amold变换以增强算法的隐蔽性和鲁棒性。实验结果表明，这一方案比单重水印方案能够更有效地抵抗JPEG有损压缩、剪切、滤波和噪声等常见的水印攻击，具有更广泛的适应性和更强的鲁棒性。     

基于DOCT和SURF的立体图像零水印算法

针对目前大多数立体图像零水印方案抗几何攻击性能不佳的问题,提出一种基于离散八元数余弦变换(DOCT)和加速鲁棒特征(SURF)的盲检测立体图像零水印算法.首先对原始立体图像的左右视点在CIEXYZ空间下的共6个分量分别进行平稳小波变换(SWT);然后将以上获得的6个低频子带分别进行非重叠分块,用于构造对应位置上的八元数...     

实离散分数Krawtchouk变换及其在数字图像水印中的应用

目的 传统Krawtchouk变换处理图像时存在变换域信息表示单一、不可调节等问题,传统分数阶Krawtchouk变换处理实信号表示有冗余等问题。为了构造更加灵活的图像变换域表示,提出了实离散分数阶Krawtchouk变换,并应用于数字图像水印。方法 利用对传统Krawtchouk变换矩阵特征值分解的方式,通过对分解后的特征值矩阵的实矩阵分数化构造得到了实离散分数阶Krawtchouk变换的变换矩阵,从而构造出实离散分数阶Krawtchouk变换。然后,利用所提变换从实数域变换到实数域这一特性,提出了在实离散分数阶Krawtchouk变换嵌入水印信息的图像水印算法。算法采用了图像分块处理的方式,对每个图像块的实离散分数Krawtchouk变换系数进行奇异值分解,将水印信息嵌入奇异值分解矩阵中,然后进行逆向实离散分数阶Krawtchouk变换得到嵌入水印后的图像。结果 通过比较所提实离散分数阶Krawtchouk变换域水印算法和传统Krawtchouk变换域水印算法,提取水印的平均错误率在中值滤波、均值滤波、高斯滤波、JPEG压缩和缩放攻击下,分别降低了12.39%、10.04%、18.50%、71.49%和17.60%。结论 实验结果表明,提出的实离散分数阶Krawtchouk变换域水印方案对中值滤波、均值滤波、高斯滤波、JPEG压缩和缩放等多种信号处理攻击具有较好的鲁棒性。     

Imperceptible digital watermarking scheme in multiple transform domains

A novel imperceptible digital watermarking scheme in multiple transform domains is presented, where the cover image is dealt with by discrete wavelet transform (DWT), discrete cosine transform (DCT) and discrete fractional random transform (DFRNT), while the watermark image is scrambled by Arnold transform and logistic map. First the watermark is scrambled by the Arnold transform, then the row and the column of the resulting watermark are scrambled by the Logistic map, respectively. In addition, four sub-band images are generated from the host image by the two-dimensional discrete wavelet transform. The low-frequency sub-band images are divided into 8?×?8 small matrices, and a coefficient matrix is produced by performing the discrete cosine transform on each matrix. An intermediate matrix with the same size as the watermark image is constructed by the intermediate frequency coefficients. Then the discrete fractional random transformation is performed on the intermediate frequency coefficient matrix and the scrambled watermark is embedded into the discrete fractional random transformation domain. Compared with the previous schemes, the proposed digital watermarking scheme has stronger imperceptibility and robustness.     

一种改进的DCT域数字音频水印算法

针对现有数字音频水印算法不能同时满足隐蔽性与鲁棒性的问题,在添加水印之前,先将水印的二值图像与随机密钥进行加密操作,再对载体进行三级小波变化和DCT变换,最后对比加密后的水印信息与载体信号,得到密钥值,并将密钥嵌入到载体音频的DCT中频系数中。实验结果表明,该算法能在隐蔽性和鲁棒性之间达到一个较好的平衡。     

基于小波变换的图像自适应数字水印算法研究*

提出了一种基于小波变换的图像自适应数字水印算法。首先对水印图像作置乱处理;然后对原始图像进行小波分解,并根据人类视觉系统的特性,在小波分解的低频域中,采用邻域均值代替单个小波系数进行估计和量化的方法,将水印自适应地嵌入低频域小波系数中;最后对该算法进行了仿真实验。实验表明该算法对图像的各种常规处理都具有较好的鲁棒性,与邵亚非等人的水印算法相比,该算法在水印容量、不可见性、鲁棒性上有更大的协调性。     

空域中实现基于DC系数的图像水印算法*

针对多数图像水印算法是在单一的空域或频域中执行的现状,提出一种结合两者优点的彩色图像盲水印算法。根据DCT域中DC系数的形成原理,在空域中直接求得亮度分量Y中8×8子块的DC系数并建立其量化表;在空域中通过直接修改像素值实现在DCT域中修改DC系数来嵌入水印的目的。水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验结果表明,该算法既有频域算法鲁棒性高的优点,又有空域算法执行效率高的优点。     

联合非下采样Contourlet变换与奇异值分解的多水印算法

为解决最近报道的Contourlet变换域基于奇异值分解的水印算法存在的高虚警率问题, 提出一种多水印算法。对Arnold置乱后的水印图像进行奇异值分解, 将其中一个正交矩阵嵌入原始图像非下采样Contourlet域的两个高频方向子带中, 并利用奇异值来调整原始图像非下采样Contourlet域剩余子带的系数矩阵, 通过逆变换得到含水印图像。抽取水印时首先计算从待检测图像抽出的正交矩阵和真实水印正交矩阵的相似度, 与阈值进行比较, 以决定抽取过程是否进行。由于非下采样Contourlet变换的高冗余性, 最终可抽取出多个水印图像。实验表明, 算法较好地克服了高虚警率问题。一系列的攻击实验证明算法具有较好的鲁棒性。     

基于SURF的ROI区域的可逆水印算法

针对ROI水印算法对几何攻击的抵抗能力较弱的问题,本文提出一种基于SURF(Speeded Up Robust Features)特征点选取ROI,并分别嵌入中、低频子带的可逆水印算法,能有效抵抗几何攻击。该算法首先提取载体的SURF特征点,然后对载体图像进行5/3整数小波变换,筛选出感性兴趣区域(ROI)的低频系数和非感兴趣区域(ROB)的中频系数;水印经过置乱变换和抽样金字塔分解,水印分解后的近似子带嵌入感兴趣区域的低频子带中,残差子带嵌入非感兴趣区域的中频系数中。实验数据表明该算法能够抵抗常规的几何攻击和信号攻击,提取的水印相似度高,NC值均保持在0.89以上,具有良好的可逆性和鲁棒性。     

基于支持向量机的NSCT域自适应图像水印算法

为进一步提升支持向量机水印算法鲁棒性,提出基于支持向量机的NSCT域自适应图像水印算法。主要思想是根据图像自身特征生成自适应嵌入水印序列,利用模糊核聚类和支持向量机对NSCT低频系数进行分类,选取适合嵌入水印的低频系数,然后利用支持向量机建立NSCT邻域系数的关系模型,自适应完成水印嵌入。算法具有良好的不可感知性、安全性,并通过嵌入自适应水印达到全盲水印检测。实验结果表明,提出算法对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、中值滤波、均值滤波、JPEG、旋转、平移和尺寸缩放有很强的鲁棒性。     

基于NSST变换与粒子群优化的鲁棒水印算法

为增强水印图像的视觉隐秘性并抵御几何失真能力,设计NSST变换耦合粒子群优化的鲁棒水印算法。提取图像对应的Y(亮度)、U(色度)、V(浓度)成分;引入非下采样Shearlet变换(nonsubsampled Shearlet transform,NSST),对Y、U和V实施分解,形成对应的低频子带,将其分割为若干个子块;建立粒子群算法的适应度函数,优化子块的嵌入强度;构建水印嵌入方法,将水印信息隐藏到NSST系数中;构建训练图像集,计算这些样本的多元极谐变换(quaternion polar harmonic transorm,QPHT)矩,从中确定8个QPHT系数;训练支持向量机,预测攻击参数;构建水印检测方法,从校正图像中提取水印。测试数据表明,较已有的鲁棒水印技术而言,所提方案具有更高的不可感知性与抵御几何攻击的能力。