基于DCT与双随机矩阵的图像数字水印方案

在水印的嵌入与检测过程中用到了3个密钥，双随机矩阵和嵌入尺度作为秘密钥保证了水印嵌入的安全性，DCT系数矩阵之和则作为公开钥用于水印信息的部分认证．文中算法实现了将图像作为水印信息隐藏到载体图像中；把水印信息的每一点都通过某种方式嵌入到载体图像的多个点上；使得攻击者在不知道秘密钥的情况下无法删除或改变水印信息．通过实验对嵌入和检测结果进行了比较和分析，表明该算法具有很好的稳健性．     

基于Hopfield神经网络的盲检测数字水印

提出了一种基于Hopfield神经网络的盲检测数字水印算法。基于噪声可见函数实现了水印的自适应嵌入,利用Hopfield神经网络记忆宿主图像以及原始水印信息。在水印检测时,通过神经网络从嵌入水印的图像中联想出宿主图像和水印嵌入信息,再利用嵌水印图像和联想出的宿主图像提取出水印,实现了水印的盲检测。     

图像插值空间大容量可逆数字水印算法

可逆数字水印技术在遥感、医学、军事等众多领域有着广泛应用,而现有大数可逆水印算法需要依赖于附加信息,严重影响了嵌入容量,为此提出一种无附加信息的大容量可逆水印算法。首先设计了一种类似双线性插值原理的图像放大方法,并利用该方法将载体图像放大为原来的4倍,放大图中有1/4的插值点保留了原始图像信息,其余插值点均可嵌入水印。为了在插值的同时同步嵌入水印,先利用随机函数选取水印嵌入位置,再由嵌入水印信息决定理论插值的最终取值,实现水印嵌入,保证了水印的均匀分布,而且最大限度地降低了嵌入水印对插值的影响,同时还提高了算法效率和水印安全性。与经典插值算法相比,生成的含水印图像质量较好,且对任何载体图像嵌入率均能达到0.75 bpp,大量实验也表明,算法隐蔽性好、安全性高、嵌入率高、实用性强。     

基于图像内容的非确定性的易损水印算法

给出了一种在空域中嵌入有意义易损水印的算法，算法中引入基于图像内容的非确定性来增强算法的安全性，由邻域中像素的相关性确定水印的参考点，通过参考点和相应的水印值来共同调整图像像素值，从而完成水印信息的嵌入。实验结果表明算法对数据替换、裁剪等各种篡改操作具有很强的敏感性，经过算法的后处理，算法具有良好的局部检测性能。     

基于相关理论的小波域数字盲水印算法

提出了一种新的图像数字盲水印算法。在水印嵌入过程中,用一个单元模板表示一个水印图像像素;在检测过程中,计算单元模板和嵌入水印后图像的小波变换系数的相关值,进行适当的门限处理就能提取出水印。水印检测不需要原始图像数据和水印位置信息,实现了水印图像的自同步盲检测。为了进一步提高该水印算法的鲁棒性和改善检测结果,在水印检测前使用拉普拉斯算子对图像进行锐化处理,使得所嵌入水印能抗击更多攻击种类,并使检测结果更清晰。在检测前加入锐化处理步骤,可以减小水印嵌入强度,而能得到同样的检测效果,因此也增强了水印的隐蔽性。实验表明,该算法具有较好的水印隐蔽性和鲁棒性。     

一种基于相关值检测盲水印方法

针对传统的相关值检测盲水印算法嵌入信息量小,提取水印正确率低的缺点,提出了一种结合分块SVD分解的相关值检测盲水印方法,它在嵌入过程中对原始图像进行分块SVD分解,取最大的一部分奇异值重新构成载体图像块,将水印置乱后,水印信息通过向载体图像块叠加一个高斯分布的模板实现嵌入,在保证透明度的同时增大了嵌入量.为提高水印提取的准确率,首先通过对待检测图像滤波预处理,然后通过比较相关值的大小来判断水印信息.实验结果表明,新的算法在保证水印的不可见性的同时,增加了嵌入信息量,提高了检测的准确性,且对于常见的图像压缩、噪声和剪切等攻击具有良好的鲁棒性.     

基于主观试验的自适应视频水印算法

借助主观试验,给出了一种主观自适应视频水印算法.通过主观试验确定图像中具有不同活动性的像素点水印嵌入强度可觉察门限,得到掩盖函数,并依此控制水印信息的嵌入强度,从而在确保图像具有高质量的同时,充分挖掘视觉潜力,提高水印信息的嵌入强度.实验结果表明,与空域非自适应水印算法和基于简单视觉模型的自适应水印算法相比,基于主观试验的自适应水印算法在保证图像具有高主观质量的同时获得了更高的水印信息检测正确率.     

基于图像插值和直方图平移的可逆水印算法

现有的基于直方图的可逆水印算法嵌入容量较少,针对这一问题,结合图像放大后像素点的特征,提出一种新的可逆水印算法。利用插值方法将图像放大4倍,既增加了图像的像素个数,又增强了像素之间的相关性;使用上下左右4个像素点计算像素点的预测误差值,并构造直方图,在峰值点处嵌入水印信息;利用相反的过程提取水印,并根据插值原理恢复原始图像。实验结果表明,将图像放大后再嵌入,可嵌入水印容量提高了3倍。算法不可见性较好、嵌入容量较大,可用于图像隐藏、信息安全等领域。     

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。     

基于离散小波变换的盲水印研究与仿真

研究优化水印安全性问题.由于水印图像应具备版权信息和密钥条件,针对目前音频水印算法中水印容易被提取,且检测水印时均需要原始水印图像,导致水印安全性,鲁棒性无法保证.提出了基于离散小波变换的混沌加密的音频数字水印盲算法.将混沌原理引入音频水印中,改善了水印的安全性,同时根据信号的能量对水印进行了量化嵌入,改善了水印的鲁棒性.首先利用密钥对二值水印图像进行随机置乱;然后将经过随机置乱处理的含有版权信息的二值水印图像嵌入到原始音频信号中.在水印检测过程中利用已知的密钥对水印进行重构.仿真证明,在不知道密钥的情况下,无法得出水印图像,为设计提供了依据.     

数字博物馆中的图像版权保护研究

随着数字博物馆的不断发展,关于数字博物馆中的图像版权保护越来越受到人们的重视。首先对数字水印技术和数字博物馆进行介绍,然后就数字水印技术用于解决数字博物馆中图像版权保护问题进行探讨,提出一种新的基于奇异值分解的盲数字图像水印算法。利用Arnold混沌映射将水印进行预处理,并按水印的大小把原始图像分成若干个子块,利用矩阵的奇异分解方法分解每个子块,通过比较调整相邻图像块最大奇异值来完成水印的嵌入。实验结果表明,该算法对于JPEG有损压缩、剪切、加噪声等攻击具有很强的鲁棒性。     

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。     

基于图像角点的数字水印算法

设计了一种基于图像角点的数字水印算法,嵌入过程以图像角点为嵌入位置,水印加性自适应嵌入于图像高频分量中。检测时,无需原始图像,水印图像角点实现对图像的几何校正及准确定位并提取水印,最后统计有效角点数,定量给出性能分析结果。实验表明,该方法可行,具有强的抗压缩、几何攻击性,不可见性,鲁棒性。     

一种基于排序的JPEG码流无损水印算法

提出了一种基于排序的直接在JPEG码流中嵌入水印的算法,该方法在保证嵌完水印后图像无失真的条件下提高了嵌入容量.根据对JPEG图像中可变长度码使用情况的统计分析,通过将一幅图像中没有使用过的可变长度码映射为使用过的可变长度码来嵌入水印.在建立映射关系之前,首先对码流中出现过的可变长度码依据其在码漉中出现的频率进行排序,然后使用排序后的结果建立映射关系,从而提高可变长度码的利用率,进而提高嵌入容量.在水印嵌入过程中,根据相应的映射关系和水印信息将码流中出现的可变长度码替换为映射的可变长度码.分析和实验结果表明,这种方法能够实现较高容量的水印嵌入,并且嵌完水印后图像无失真.     

基于图像纹理复杂度的小波域数字水印算法

针对水印信息嵌入量小、鲁棒性弱、遮蔽性差的问题,提出一种基于图像纹理复杂度的小波域人类视觉系统的水印算法。该算法将载体图像进行分块,计算每块的图像熵,并根据图像熵对载体图像的纹理特征区域进行分类,不同纹理特征水印的嵌入量不同。利用Logistic映射对水印信号进行置乱变换,将水印信号嵌入到二层离散小波变换的低频系数中,并利用小波域人类视觉模型控制水印的嵌入强度。在提取水印时,通过水印误码率和峰值信噪比评价水印质量。实验结果表明,该算法能抵抗噪声干扰、裁剪和密钥攻击,水印图像具有较强的鲁棒性和良好的遮蔽性。     

Digital watermarking algorithm based on Kalman filtering and image fusion

A digital watermarking algorithm based on Kalman filter and image fusion is proposed. The digital watermarking can be viewed as a process that embedding a weak signal (watermark) to a strong signal (original image), so the process of watermarking can be viewed as a process of image fusion. In the proposed watermarking algorithm, the watermark embedding and extraction process are expressed as the state estimate process, and Kalman filter is used as an optimal estimation algorithm in the process of image fusion. An optimal estimation model is built according to the watermark image and the original image, and then the state equation and the corresponding measurement equation are built. The optimal estimation is archived in case of the minimum estimation error variance. Crossentropy and mutual information are used to evaluate the performance of image fusion. Experimental results show that the proposed algorithm has a good performance in both robustness and invisibility.     

基于混沌和DWT的水印算法

针对数字图像DWT系数的分布特点,分别对在不同频段系数中嵌入和提取水印进行了研究与实验.选用了有意义的灰度图像作为水印,采用基于混沌序列的加密方法对水印进行处理,在水印嵌入域上,选择了具有与人眼视觉特性十分相符的离散小波变换,通过将原始图像进行多级小波分解,在中间某一级或几级的小波系数中嵌入水印信息,从而加大了水印嵌入的灵活性.实验结果表明,在DWT低频域嵌入水印,对算法的透明性影响较大;在中高频域嵌入水印,对透明性的影响相对小一些,并且可加入的水印容量相对较大,但对低通类图像处理鲁棒性较弱.因此可以将各种方案相互融合、相互补充以均衡抵抗各种不同类别的攻击,并根据实际需求进行方案的选择.     

一个基于离散混沌加密的数字水印算法

设计了一个基于离散混沌动力系统和小波分解的数字图像水印算法。在水印图像预处理阶段,利用Logistic映射生成的混沌序列对水印图像进行扩展置乱,再利用Logistic映射生成密钥来对水印信息进行加密,从而保证了水印信息的安全性。在水印图像嵌入阶段,对宿主图像进行三层小波分解,利用小波系数大小关系将水印嵌入到水平方向的高频系数中。分析和实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性,水印的安全性和不可见性明显优于常见算法。