基于色彩分量相关性的彩色图像可擦除水印算法*

通过研究自然图像色彩分量之间的相关性,提出一种在彩色图像中嵌入可擦除水印的新方法。该方法在图像分块的基础上,利用色彩分量之间的相关性在每一图像块中嵌入两位水印,水印信号是用有意义的水印图像经混沌序列调制生成的二值序列,嵌入位置由绿色分量的平均值和密钥决定,具有非常好的安全性和易碎性,水印的提取和擦除不需要原始图像。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全一致,适合于图像的精确认证。     

结合SURF特征的多功能彩色图像水印算法

针对目前大多数水印算法功能较单一,提出了一种可以同时进行版权保护和内容认证的多功能彩色图像双水印算法。首先,将原始图像由RGB空间转换到YUV空间,提取亮度分量的SURF（speeded up robust feature）特征点,根据特征点的主方向构造描述向量并将其拆分为两个子向量,分别计算它们与一个参考向量之间的余弦夹角,通过比较夹角的大小关系来构造鲁棒零水印序列;然后对原始图像进行2×2分块,对子图像块奇异值范数进行异或运算来产生脆弱水印信息,并将其嵌入至图像空域的最低有效位。版权归属鉴定时通过计算原始鲁棒零水印序列和从待检测图像中提取的水印序列之间的BCR（bit correct rates）相关系数作为鉴定的依据,内容认证时通过比较图像最低有效位和脆弱水印信息是否一致来实现篡改的检测和定位。实验结果表明,本文算法具有良好的透明性和较高的计算效率,同时具备版权保护和内容认证的双重功能。     

A watermark strategy for quantum images based on quantum fourier transform

We present a robust watermark strategy for quantum images. The watermark image is embedded into the fourier coefficients of the quantum carrier image, which will not affect the carrier image’s visual effect. Before being embedded into the carrier image, the watermark image is preprocessed to be seemingly meaningless using quantum circuit, which further ensures the security of the watermark image. The properties of fourier transform ensure that the watermark embedded in the carrier image resists the unavoidable noise and cropping.     

基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印*

针对Tian算法中过度利用差值造成含印图像质量下降严重的问题,提出了基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印算法。该算法将差值扩展量分散到四个灰度值中,含印图像质量明显提高。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全相同,适合于图像的精确认证和窜改定位。     

Analysis and improvement of the watermark strategy for quantum images based on quantum Fourier transform

We investigate the quantum watermark strategy for quantum images based on quantum Fourier transform proposed by Zhang et al.(Quantum Inf Process 12(2):793–803, 2013). It is aimed to embed the watermark image into the Fourier coefficients of the quantum carrier image without affecting the carrier image’s visual effect. However, in our opinion the protocol is not clearly described and several steps are ambiguous. Moreover, we argue that the watermarking algorithm claimed by the authors is incorrect. At last, a possible improvement strategy is presented.     

一种简单有效的彩色图像数字水印算法

本文提出了一种新的彩色图像数字水印算法。首先将图像转换到,在亮度分量Y中做的分块DCT变换,通过修改中频区域中的DCT系数来嵌入经过置乱操作的二值水印图像信号。嵌入和提取水印时采用了一种量化的方法,在保证算法不可见性的同时又具有较好的鲁棒性。该算法是一种盲水印算法,使用过程中不需要提供任何额外的信息,实现方法简单,性能良好,在实际应用中具有一定的价值。     

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。     

Hierarchical recovery for tampered images based on watermark self-embedding

In this paper, we propose a new self-embedding watermarking scheme with hierarchical recovery capability. The binary bits in the adopted MSB layers are scrambled and individually interleaved with different extension ratios according to their importance to image visual quality. The interleaved data, which are regarded as reference bits for tampering recovery, are segmented into a series of groups corresponding to the divided non-overlapping blocks, and then embedded into the LSB layers of blocks together with authentication bits of tampering detection. Because the extension ratios of MSB-layer bits are based on the hierarchical mechanism, the efficiency of reference bits is increased, and higher MSB layers of tampered regions have greater probabilities to be recovered than lower MSB layers, which can improve the visual quality recovered results, especially for larger tampering rates. Experimental results demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed scheme compared with some of state-of-the-art schemes.     

一种印刷品数字水印防伪方法

随着高分辨率扫描印刷设备的出现,印刷品的版权保护成为重要的研究课题。在分析图像经历正版与盗版印刷过程后几何和像素点失真情况的基础上,提出一种基于数字水印技术的印刷品防伪方法。该方法先将水印嵌入到具有几何不变性的Fourier-Mellin域中,以削弱正版印刷过程中的几何失真对水印的破坏;再利用Radon变换对由扫描印刷品所获得的图像进行矫正,并从图像中提取嵌入的水印信息;由于正版和盗版印刷过程对水印的破坏程度区别明显,该方法最终通过计算水印提取的正确率来度量这种破坏,并将其与预先制定的阈值进行比较来判定印刷品的正伪。实验表明,文中提出的半脆弱水印算法克服了已有印刷品防伪水印方法只考虑水印鲁棒性的不足,可用于各类印刷品的版权保护。     

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.     

基于多变换域的彩色图像多功能水印算法

针对单水印存在功能单一的问题,提出一种基于离散小波变换（DWT）和四元数离散余弦变换（QDCT）的彩色图像多功能水印算法。首先,将彩色图像分通道置乱后进行DWT,选择低、中频子带作分块QDCT,利用部分实数系数构造系数矩阵,鲁棒性水印通过加法原则嵌入该系数矩阵的奇异值中;然后,将图像进行2×2分块的QDCT,特征脆弱水印利用QDCT的低频模值系数产生,并嵌入空域最低有效位（LSB）。实验结果表明,鲁棒性水印具有良好的抗JPEG压缩、噪声、对比度调节、剪切、旋转以及混合攻击的能力,脆弱水印对篡改敏感且具有精确的篡改定位功能。     

Image watermark protection based on self-recovery images and sparse approximation

Multimedia Tools and Applications - Here, we present a novel method for data protection to resolve the issue of mass-tampered regions of image watermarks. Our approach involves asymmetric...     

基于纹理谱的二值文档图像零水印算法

针对二值文档图像的版权保护问题,提出了一种二值文档图像零水印算法。该算法使用文档图像的局部二值模式(LBP)构造纹理谱图像,然后使用该纹理谱图像的直方图构造零水印信息。相比其他文档图像水印算法,该算法具有更好的隐蔽性,而且不会改变原始图像的信息。水印攻击包括图像剪切、加噪声和图像旋转操作,实验分析结果表明这些攻击操作对零水印信息的影响不大,最低标准相关系数在0.85以上,具有很好的稳定性。     

基于量子比特绕轴旋转的彩色图像加密方法

提出一种基于量子计算的彩色图像加密方法. 首先, 将彩色图像转换为量子叠加态∣Image?, 每个像素用3 个量子比特∣???, ∣???, ∣??? 描述, 分别表示红绿蓝三基色; 然后, 对所有像素的∣???, ∣???, ∣??? 在Bloch 球面上实施随机旋转, 对旋转后的∣Image? 实施量子傅里叶变换; 对所有像素的∣???, ∣???, ∣??? 实施随机旋转, 对旋转后的∣Image? 实施量子傅里叶反变换, 即可完成加密操作. 经典计算机上的仿真结果表明, 所提出的方法具有较好的安全性, 可在将来的量子计算机上执行.

     

基于特征的彩色位图隐写分析

针对互联网上流行的真彩位图文件的隐写算法工具InplainView, 根据算法嵌入原理和特征分析,成功实现了对隐秘图像的检测;通过研究从隐秘图像中所提取消息的字符频度分布,提出了对嵌入消息加密的密钥恢复解决方案,有效提高了隐写分析性能。最后的实验结果表明,该隐写分析方法简单、高效,便于实用。     

基于Bloch球面坐标的量子粒子群算法

为了提高粒子群优化(PSO)算法的优化效率,结合量子理论提出一种基于Bloch球面坐标的量子粒子群优化算法。在Bloch球面坐标下,粒子自动更新旋转角大小和粒子位置,不需将旋转角以查询表的形式设定(或设定为区间上的固定值),弥补了Bloch球面坐标下量子进化算法和量子遗传算法的不足,算法更具有普遍性;用量子Hadamard门实现粒子的变异,增强了种群的多样性,促使粒子跳出局部极值点。对典型函数优化问题的仿真结果表明,提出的算法稳定性强,精度高,收敛速度快,具有一定的实用价值。     

A novel quantum representation of color digital images

In this paper, we propose a novel quantum representation of color digital images (NCQI) in quantum computer. The freshly proposed quantum image representation uses the basis state of a qubit sequence to store the RGB value of each pixel. All pixels are stored into a normalized superposition state and can be operated simultaneously. Comparison results with the latest multi-channel representation for quantum image reveal that NCQI can achieve a quadratic speedup in quantum image preparation. Meanwhile, some NCQI-based image processing operations are discussed. Analyses and comparisons demonstrate that many color operations can be executed conveniently based on NCQI. Therefore, the proposed NCQI model is more flexible and better suited to carry out color quantum image processing.     

基于Radon变换抵御旋转攻击的数字水印检测算法

检测算法的提出基于Radon变换固有特性,应用于抵御数字水印旋转攻击.检测算法先对原始图像进行Radon变换并记录变换结果作为参照向量;其次对待检测图像在旋转角度的值域内按一定步长进行多次变换,得到多个检测向量;最后比对参照向量与检测向量之间的相关系数,最大相关系数对应的角度即为检测角度.实验表明检测算法具有较高的精度,可配合通用数字水印算法使用.     

基于量子位Bloch坐标的量子遗传算法及其应用

提出了一种基于量子位Bloch坐标的量子遗传算法. 该方法用量子位构成染色体; 用量子位的Bloch坐标构成染色体上的基因位; 用量子旋转门进行染色体上量子位的更新; 用量子非门进行染色体变异. 对于量子旋转门的转角大小及方向的确定, 提出了一种简易快捷的新方法; 对旋转和变异操作, 提出了基于量子位Bloch坐标的新算子. 该算法将量子位的3个Bloch 坐标都看作基因位, 每条染色体包含3条并列的基因链, 每条基因链代表1个优化解.在染色体数目相同时, 可加速优化进程. 以函数极值优化和神经网络权值优化为例, 仿真结果表明该方法在搜索能力和优化效率两个方面优于普通量子遗传算法和简单遗传算法.     

基于颜色不变量和仿射不变性的彩色图像配准

ASIFT图像配准算法实现了完全的仿射不变性,但色彩信息的缺失导致算法对光照条件敏感。结合颜色不变量理论和ASIFT算法,提出一种彩色图像配准算法CASIFT。在ASIFT基础上以颜色不变量代替灰度信息提取特征点并建立特征点的特征描述子,解决了ASIFT算法在光照差异较大情况下彩色图像配准率低的问题。实验结果表明,CASIFT彩色图像配准算法对于光照变化和视角变化均有更好的鲁棒性。