利用差分扩展实现可逆水印

可逆水印能将有用信息嵌入作品之后再无损地恢复原始作品。现今的大部分扩展嵌入方案均针对时域信号进行水印扩展嵌入,而本文提出一种在频域扩展嵌入的方法。该算法采用H．264编码中的整数离散余弦变换（IntDCT）对作品进行处理,然后在频域按照矢量差分扩展的方式嵌入水印。实验结果表明,该算法能获得高达0．8bit/像素的水印嵌入率,此时水印作品拥有较高的峰值信噪比达50dB以上,水印仍然满足不可见性。     

基于差分扩张和平移的2D矢量地图的可逆水印

利用差分平移和差分扩张,提出一种新的应用于数字矢量地图的可逆水印算法。该算法通过调整地图中的顶点坐标进行水印嵌入。与差分扩张方法不同,该算法依次计算顶点坐标序列中任意2个相邻坐标之间差分,将差分大于K-1的向右平移,差分小于-K的向左平移,差分介于-K、K-1间的进行差分扩张并嵌入水印(K是由用户所确定的正整数),同时通过适当调整顶点的坐标使得嵌入水印后差分的改动均匀分布在2个坐标上,保证了较低的数据扰动。与Wang的算法相比,该算法在保持较低变形的基础上能够嵌入更多的水印信息。     

一种广义差值扩展可逆水印算法

可逆水印中常用的位置图既占用空间,又消耗大量的计算成本进行压缩处理。本文针对此不足,提出了一种不使用位置图的大容量可逆水印算法。它将宿主图像分成2×2大小的像素块;计算各分块的近似平滑度值,该值在水印嵌入前后保持不变;将所有分块按平滑度值进行排序;根据水印信息量,依序选取适当数目的分块,利用广义差值扩展法嵌入水印。实验结果表明在同等PNSR下,该算法的水印嵌入量高于常见的一些算法。     

基于整数变换的自适应图像可逆水印方法

为保证水印图像质量并提高嵌入水印数据量,该文提出一种基于整数变换的自适应图像可逆水印方法。该方法定义了一种新的一般化整数变换算法,对于任意像素点组成的图像块向量进行简单的整数变换后,将产生一定的冗余数据可用于嵌入水印数据。该方法进一步根据图像块向量自身方差大小自适应选择参数m值进行整数变换,在平滑图像块中嵌入更多数据,同时避免复杂图像块中引入较大失真,从而保证具有较高的嵌入容量和较好的水印图像质量。与同类算法对比的实验结果表明,该方法增大了最大数据嵌入容量,以Lena为宿主图像时有效载荷可达2.36 bpp。该文整数变换算法运算简单,通过自适应选择参数进行整数变换并嵌入数据可保证水印图像质量并实现较大的有效载荷。     

基于排序和去噪的广义差值扩展可逆水印

针对可逆水印中常用的位置图的两点不足:占用大量空间和压缩处理成本高,提出了一种不使用位置图的大容量可逆水印算法.首先将宿主图像分块;然后计算每个像素块的平滑度近似值,该值在水印信息嵌入前后保持不变;依据平滑度近似值对像素块进行稳定的升序排序;最后,根据信息隐藏量的大小,按照排序选取适当数量的像素块,滤除像素块中的差值噪声,利用广义差值扩展嵌入水印.实验结果表明在相同PNSR下,该算法的信息隐藏量高于同类算法.     

结合二次差值扩展与插值扩展的可逆图像水印算法

为了提高现有可逆图像水印算法的视觉质量和嵌入 率,提出了一种结合二次差值扩展 和插值扩展的可逆图像水印算法。首先去除原始图像中的0和255像素 点;然后对去除0和255 像素点后构成的新图像进行互不重叠块划分并对划分出的每个图像块进行插值扩展;接着将 前一半置乱后的水印信息利用一次差值扩展嵌入到经插值扩展生成的图像块中;最后利用二 次差值扩展将剩余的一半水印信息嵌入到之前生成的水印图像中,去除扩展的像素点和并上 之前已去除的0和255像素点,以此生成最终的水印图像。实验结果表 明该算法不仅嵌入率高 ,而且有较高的视觉质量(平均PSNR值高达77.91 dB),能实现原始图像的完全恢复。和 其它基于差值扩展的可逆图像水印算法相比具有一定的优势,无需考虑嵌入区域的平滑度。     

基于像素三元组的差值扩展可逆图像水印算法

一般差值扩展可逆水印算法通过图像像素对的差值扩展嵌入水印,最大嵌入率为0.5 bpp(bit per pixel),存在嵌入率低 和失真较大的问题。为了提高嵌入性能,提出基于像素三元组的差值扩展可逆图像水印算法 。 首先利用图像像素的相关性,通 过像素三元组均值局部方差选择平滑区域,然后扩展像素三元组中像素值与其均值差嵌入水 印。 另外,为了提高图像不可感知 性和防止嵌入水印导致像素值的溢出,嵌入水印时,设定阈值限制在平滑区域嵌入水印时像 素值的改变。本文提出的算法最 大嵌入率能到达0.66 bpp,比传统的差值扩展算法提高33%,实验结果表明提出的算 法能在 较高嵌入率时仍保持较大的峰值信噪比,有效地提高了水印嵌入容量和降低了图像的失真率。     

基于整数小波变换和人眼视觉系统的可逆水印算法

提出了一种基于整数小波变换和人眼视觉系统的可逆水印算法.首先将宿主图像分块,结合人眼视觉系统计算出每块的视觉熵和边熵之和并进行排序,从而选择出合适的块进行水印信息的嵌入,并对选中的块进行整数小波变换,将水印嵌入到中低频子带的最低有效位上.实验结果表明,该算法完全可逆,并且方法简单,易于操作,具有可行性.     

一种基于ICA的图像水印方法

本文提出了一种结合离散小波变换(DWT)、离散余弦变换(DCT)和独立分量分析(ICA)的图像数字水印方法。该方法把原始图像进行二维小波分解，保留其高频细节信息，然后对小波逼近子图进行离散余弦变换并嵌入水印。水印的检测使用了ICA方法。实验结果表明该水印方案很好的实现了水印的鲁棒性与不可见性的统一，对各种攻击具有很好的鲁棒性。同时由于ICA方法的引入，较好的改善了水印的检测效果。     

基于JND和元胞自动机变换的可逆水印

提出了一种基于JND和元胞自动机变换的可逆水印算法。首先利用直方图调整技术对原始图像进行灰度值调整,然后通过整数小波变换获得原始图像的高频子带,并基于JND模型计算小波系数的恰可失真门限,最后利用扩频水印技术将由元胞自动机变换加密后的水印图像嵌入到原始图像中。实验结果表明,该算法在获得较高嵌入容量的情况下,显著提高了含水印图像的视觉质量。     

Reversible watermark using the difference expansion of a generalized integer transform

A reversible watermarking algorithm with very high data-hiding capacity has been developed for color images. The algorithm allows the watermarking process to be reversed, which restores the exact original image. The algorithm hides several bits in the difference expansion of vectors of adjacent pixels. The required general reversible integer transform and the necessary conditions to avoid underflow and overflow are derived for any vector of arbitrary length. Also, the potential payload size that can be embedded into a host image is discussed, and a feedback system for controlling this size is developed. In addition, to maximize the amount of data that can be hidden into an image, the embedding algorithm can be applied recursively across the color components. Simulation results using spatial triplets, spatial quads, cross-color triplets, and cross-color quads are presented and compared with the existing reversible watermarking algorithms. These results indicate that the spatial, quad-based algorithm allows for hiding the largest payload at the highest signal-to-noise ratio.     

基于预测误差差值扩展的彩色图像可擦除水印

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展的彩色图像可擦除水印算法。该算法将更小的差值扩展量分散到2个色彩分量中,同时用直方图修改法嵌入辅助信息,嵌入点由不可扩展差值的数量自适地确定。水印信号和嵌入位置由密钥决定,双密钥机制使水印更加安全。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,在擦除水印后能无损地恢复原始图像。     

基于差值扩展和余数调整的可逆数据隐藏

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展(PEDE)和余数调整的彩色图像可逆数据隐藏算法。针对传统差值扩展技术存在过分修改像素灰度值、须嵌入定位图等缺点,首先利用色彩分量间的相关性减小差值,并将差值扩展量分散到2个色彩分量中;其次,由2个色彩分量中像素的预测平均值决定可用于扩展嵌入的差值,对不能用于扩展嵌入的差值则用可逆对比图RCM变换嵌入数据,无需保存溢出定位图;最后,对直方图平移技术进行改进,实现嵌入容量和失真控制,提取端在提取信息时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,与其他算法相比,本文算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量,算法复杂度更低。     

基于自适应差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏

针对Tian差值扩展嵌入算法存在过分修改像素值、须嵌入定位图等缺点,提出一种基于自适应预测误差差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏算法.利用色彩分量间的相关性减小差值,用分布表将差值分为单向和双向差值,结合单向和双向差值扩展的优势提高图像质量并消除溢出定位图.采用调整像素值的方法解决像素溢出问题.并用少量的调整信息代替定位图...     

基于单向差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏

针对Tian差值扩展算法存在过分修改像素值、须嵌入定位图等缺点,提出一种基于单向差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏算法。利用色彩分量间的相关性减小差值,并用较小的差值扩展量扩展单个色彩分量的像素值,扩展方向由上溢和下溢像素的数量决定;采用预先调整像素值的方法避免像素溢出,少量的调整信息即可代替定位图,嵌入容量大幅提高;提取端根据临界像素值的顺序定位调整像素的位置,用调整信息恢复调整像素,因此不需要嵌入定位图,在提取信息的同时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,本文算法在保证图像质量的同时,嵌入容量有很大的提高。     

Reversible data hiding using invariant pixel-value-ordering and prediction-error expansion

Recently, Li et al. proposed a reversible data hiding (RDH) method based on pixel-value-ordering (PVO) and prediction-error expansion. In their method, the maximum and the minimum of a pixel block are predicted and modified to embed data, and the reversibility is guaranteed by keeping PVO of each block invariant after embedding. In this paper, a novel RDH method is proposed by extending Li et al.׳s work. Instead of considering only a single pixel with maximum (or minimum) value of a block, all maximum-valued (or minimum-valued) pixels are taken as a unit to embed data. Specifically, the maximum-valued (or minimum-valued) pixels are first predicted and then modified together such that they are either unchanged or increased by 1 (or decreased by 1) in value at the same time. Comparing our method with Li et al.׳s, more blocks suitable for RDH are utilized and image redundancy is better exploited. Moreover, a mechanism of advisable payload partition and pixel-block-selection is adopted to optimize the embedding performance in terms of capacity-distortion behavior. Experimental results verify that our method outperforms Li et al.׳s and some other state-of-the-art works.