基于奇偶性的大容量医学图像可逆水印算法

本文提出了一种针对医学图像的基于奇偶性的大容量可逆水印算法。相比一般图像医学图像拥有更多接近0 值的像素点,在嵌入过程中容易溢出。通过测试选择像素中嵌入水印信息不会引起溢出的像素携带水印信息。本算法充分利用了医学图像中所有有能力携带水印信息的像素,提高了医学图像的嵌入率。为保证水印信息提取端图像像素的正确分类和算法的可逆性,本算法基于像素预测误差的奇偶性改进了提取端的测试算法。实验分析表明,本算法不仅保证了含水印医学图像的视觉效果,同时提高了医学图像的水印嵌入容量。对于一般图像,在水印嵌入量和视觉效果方面也有一定的提升。     

奇偶性分类下大容量医学图像可逆水印算法

提出了一种针对医学图像的基于奇偶性的大容量可逆水印算法.相比一般图像,医学图像拥有更多接近0值的像素点,在嵌入过程中容易溢出.通过测试选择像素中嵌入水印信息不会引起溢出的像素携带水印信息.本算法充分利用了医学图像中所有能携带水印信息的像素,提高了医学图像的嵌入率.为保证水印信息提取端图像像素的正确分类和算法的可逆性,本算法基于像素预测误差的奇偶性改进了提取端的测试算法.实验分析表明,本算法不仅保证了含水印医学图像的视觉效果,同时提高了医学图像的水印嵌入容量.对于一般图像,在水印嵌入量和视觉效果方面也有一定的提升.     

一种篡改检测与篡改定位分离的图像认证方案

针对脆弱水印认证算法的篡改定位精度及安全性问题,提出了一种将篡改检测和定位分离的图像认证方案:对图像进行单像素置乱并将其低两位置零,采用像素关联技术生成各个像素的篡改定位水印,并将其嵌入到自身的次低位;将图像逆置乱后并进行分块,生成各个分块的篡改检测水印,将篡改检测水印嵌入到各像素的最低位,进而生成含水印图像.理论分析和实验结果表明:该方案可以抵抗目前针对单像素认证算法的Oracle攻击及针对分块算法的量化攻击,在保证系统安全性的同时可将篡改定位到单个像素.     

基于混沌的图像的数字水印隐藏算法

数字水印技术是进行数字产品版权保护的一种手段。该文提出了一种基于混沌的图像的数字水印隐藏方法。该算法应用混沌系统生成的混沌序列，改变水印的嵌入位置，使得嵌入位置具有随机性，同时综合考虑嵌入水印后的视觉效果，使得像素的改变不会影响图像的不可见性。该方法特征：水印的不可见性好；水印的嵌入和提取过程中需个人的密钥，由于混沌的混沌特性，因此不知该密钥的用户无法正确恢复水印；水印的提取不需要原始图像。计算机仿真结果令人满意。     

基于ZUC可分离加密图像可逆水印算法

本文基于祖冲之(ZUC)算法,设计实现了一种可分离加密图像可逆水印算法,算法中内容所有者先进行图像标记并生成位置图,然后使用ZUC加密算法加密载体图像;水印嵌入者得到加密图像后根据位置图将水印信息嵌在选中像素的第7位或第8位;接收者根据加密密钥和嵌入密钥可以得到直接解密图像、水印信息和恢复图像.算法使用ZUC算法对图像进行加解密,很好地保证算法的安全性;在嵌入水印信息之前对图像进行标记,将水印信息嵌在选中的位置上;接收者在利用相邻像素相关性基础上通过一种自适应差值算法实现水印提取和图像恢复,保证恢复的载体图像和直接解密图像的质量.实验表明所提出的算法具有较高的安全性并且达到可分离的效果,同时恢复的载体图像和直接解密图像都具有较高质量.     

基于数独的大容量可篡改定位动态多重水印算法

提出一种基于数独的大容量动态水印算法,每像素的嵌入容量为2比特。先将原始图像分成大小为M×N像素不重叠区域,把大小为2M×N像素的若干个不同的水印嵌入到每个区域中。若加入水印后图像被篡改,则会造成篡改区域的水印不能正确提取。在任意时刻都可在感兴趣的区域中嵌入任意水印,即嵌入水印的位置和时间是按一定的协议动态确定的。实验结果表明该算法具有较大的水印嵌入容量和较高的篡改定位精确度。     

基于小规模量子线路和格雷码置乱的量子水印方案

为解决量子彩色图像的水印嵌入和抽取问题,提出一种采用新颖的增强量子图像描述和格雷码置乱的实现方案.对于嵌入过程,首先采用受控非门对于水印图像像素的位置和颜色同时置乱;然后将置乱后水印图像的幅度从2n?2n扩展到2n+1?2n+2,将像素颜色值由24比特(每通道8比特)改为3比特(每通道1比特);最后将扩展后水印图像的颜色值,通过模2加运算嵌入到幅度为2n+1?2n+2载体图像颜色值的最低位中.抽取过程为嵌入的逆过程.仿真结果表明,该方案在可视化质量、噪声下的鲁棒性能、水印图像置乱效果和计算复杂度4个方面优于对比方案.     

一种灵敏的文本图像认证混沌脆弱水印技术

提出了一种适合二值文本图像产品认证、完整性证明和内容篡改证明的脆弱数字水印算法．文中定义了区域的最不重要像素块LSPB（Least Significant Pixel Block）概念，将一个区域中非嵌入水印点的像素值映射成混沌初值，经过混沌迭代生成水印信息，然后将水印比特嵌入到LSPB的中心像素．实验表明，嵌入水印后的二值图像视觉质量好。算法能够准确地检测并定位对含水印图像的篡改．是一种灵敏的完全盲水印方案．     

一种基于位置图的可逆水印方案

提出一种基于位置图的可逆水印算法,选取载体图像的低位平面值作为水印嵌入位置,将载体图像分块,根据分块中低位平面像素值的大小关系将其分成三种不同类型的组,并用变长编码方式对组别进行算术编码,经逐组顺次判断便形成位置图编码,根据位置图信息,将位置图编码、水印信息、位置图所占用像素的LSB全部嵌入载体图像的低位,形成加密图像;提取时,先获取位置图,然后根据位置图无损提取水印,无损还原载体图像。算法具有可逆性和可多重嵌入性,安全性高、隐蔽性好、适用性强。     

一种基于特征的抗剪裁盲水印算法

为了提高水印抗剪裁攻击的鲁棒性,提出了一种基于特征的方法,用来辅助决定水印的嵌入和提取的位置,并根据人类视觉的掩蔽特性,在较复杂的块增加嵌入量,而在DCT域的中低频带嵌入二值图像水印,并通过标志位的嵌入来辅助水印的提取,该算法除了对JPEG、模糊等图像操作具有很好的抵抗能力外,同时对裁剪也具有很好的鲁棒性。目前在许多水印嵌入算法中,当对剪切图像进行水印提取时,图像的大小和像素相对坐标均未发生改变;而本文对剪裁后的图像所进行的水印提取则是在图像的大小和像素的相对坐标均是未知的情况下进行的。实验结果证明,该算法是一种行之有效的盲水印算法。     

A new watermarking scheme for colour image using QR decomposition and ternary coding

At present, the binary images are often used as the original watermark images of many watermarking methods, but partial methods cannot be easily extended to colour image watermarking methods. For resolving this problem, we propose a new watermarking method using ternary coding and QR decomposition for colour image. In the procedure of embedding watermark, the colour image watermark is coded to ternary information; the colour host image is also separated into image blocks of sized 3?×?3, and these image blocks are further decomposed via QR decomposition; then, one ternary watermark is embedded into one orthogonal matrix Q of QR decomposition by the proposed rules. In the procedure of extracting watermark, the proposed method uses the blind-manner to extract the embedded ternary information. The novelty of this scheme lies in the proposed ternary coding for watermark image, which can improve the imperceptibility, embedded watermark capacity and real-time feature of the watermarking scheme. The results of simulation show the presented technique is better than other compared schemes with respect to imperceptibility, embedded watermark capacity and real-time feature under the similar robustness.

     

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.     

Robust lossless image watermarking based on α-trimmed mean algorithm and support vector machine

This paper presents a robust lossless watermarking technique, based on α-trimmed mean algorithm and support vector machine (SVM), for image authentication. SVM is trained to memorize relationship between the watermark and the image-dependent watermark other than embedding watermark into the host image. While needing to authenticate the ownership of the image, the trained SVM is used to recover the watermark and then the recovered watermark is compared with the original watermark to determine the ownership. Meanwhile, the robustness can be enhanced using α-trimmed mean operator against attacks. Experimental results demonstrate that the technique not only possesses the robustness to resist on image-manipulation attacks under consideration but also, in average, is superior to other existing methods being considered in the paper.     

一种基于DWT的彩色图像数字水印方案

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。提出了一种基于小波变换的彩色图像数字水印方案。利用了人眼视觉的掩蔽特性,在彩色图像的蓝色分量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,水印嵌入强度较大,而现有的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中。水印提取时采用两种方案,从而使该算法的抗剪切能力很强,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。实验结果表明该水印系统不仅较好地保持了图像的质量,对JPEG压缩、噪声污染、滤波、缩放、图像锐化、马赛克效应、剪切和联合攻击等图像操作都显示了较强的鲁棒性。     

基于Hilbert曲线和位置自调节法的图像版权保护算法

以小波的相关理论为基础,先把水印图像预置乱处理,对宿主图像直接进行小波包分解,之后将水印的低频部分和中高频部分分别采用Hilbert曲线扫描和位置自调节法嵌入到宿主图像中,嵌入强度可根据图像的内容自适应调节。通过实验观察,新算法在抗压缩和抗剪切性能有所提升,同时隐蔽性和抗噪能力也得到了较大改观,结果充分说明该算法是一种性能较为优良的图像版权保护算法。     

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.     

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。     

A blind double color image watermarking algorithm based on QR decomposition

In this paper, a novel blind image watermarking scheme based on QR decomposition is proposed to embed color watermark image into color host image, which is significantly different from using the binary or gray image as watermark. When embedding watermark, the 24-bits color host image with size of 512?×?512 is divided into non-overlapping 4?×?4 pixel blocks and each pixel block is decomposed by QR. Then, according to the watermark information and the relation between the second row first column coefficient and the third row first column coefficient in the unitary matrix Q, the 24-bits color watermark image with size of 32?×?32 is embedded into the color host image. In addition, the new element compensatory method is used in the upper-triangle matrix R for reducing the visible distortion. When extracting watermark, only the watermarked image is needed. Compared with other SVD-based methods, the proposed method does not have the false-positive detection problem and has lower computational complexity, that is, the average running time of the proposed method only needs 1.481403 s. The experimental results show that the proposed method is robust against most common attacks including JPEG compression, JPEG 2000 compression, low-pass filtering, cropping, adding noise, blurring, rotation, scaling and sharpening et al. Compared with some related existing methods, the proposed algorithm has stronger robustness and better invisibility.     

对水印信息篡改鲁棒的自嵌入水印算法

为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的小波低频系数实施均匀标量量化生成低频特征图像,将低频特征图像置乱加密后生成的二值编码嵌入原始图像的置零位;认证时通过设定的阈值识别图像内容被恶意篡改的图像块,从而提高自嵌入水印算法对水印信息篡改和信道噪声的鲁棒性.理论分析和仿真结果表明,无论水印信息被随机篡改还是区域篡改,算法均能根据阈值区分不同篡改并选用不同的方法对其进行篡改恢复,有效地提高了自嵌入算法在部分水印信息篡改时的恢复质量.     

基于正交水印的盲水印检测技术

提出一种稳健的盲水印检测技术.利用水印信号与主数据之间的正交性,水印检测时 不需要使用原始数据并且可以彻底消除主数据噪声的干扰,从而大大提高了水印检测器的稳健 性.无论是根据Neyman-Pearson准则还是最小错误概率准则,理论分析表明本文检测器在性能 上可以取得很大改善.利用对水印加权的分组技术,盲水印检测器在性能上逼近非盲水印检测 器.各种失真下的实验结果表明这种盲水印检测技术是有效的.