基于小波域的数字图象水印算法综述

小波变换以其良好的空频特性,及与图象编码标准JPEG2000的兼容性,使得小波域水印更具鲁棒性,以及更大的嵌入容量。该文将展示多种利用小波变换进行扩频的水印算法,阐述如何运用小波图象压缩中的多尺度概念嵌入、检测水印。此外该文对小波域水印算法进行分类、比较,总结出各类水印算法的特性,并提出小波域水印算法的发展方向。     

基于小波的图像数字水印方案

根据小波变换与人眼视觉特性相适应,提出的数字水印算法在图像的小波域进行,在嵌入水印前先对原始图像作小波变换,在小波变换的中低频系数上嵌入水印,然后再进行小波反变换,得到一幅加水印图像。在水印检测时先作小波变换,再在小波域中进行检测。实验结果表明改进算法具有较为理想的效果。     

模糊集阈值分割水印算法

近年来出现了大量的变换数字水印算法,特别是基于小波变换的数字水印算法,而其中大部份算法或者把水印嵌入在小波低频系数,或者嵌入在中频域系数。本文将根据灰度特征对水印图像进行阈值化分割,然后同时分别嵌入到原始图像小波变换后的低频以及中频系数,并根据视觉系统的照度掩蔽等特性实现强度自适应调节的水印嵌入。另外引入最佳置乱度方法,对水印进行二维混沌映射的最佳置乱度置乱,达到提高水印抗剪切攻击能力的目的。     

基于小波包变换的图像数字水印算法

提出一种基于小波包变换和人类视觉特性的自适应盲水印算法。该算法选择原始图像小波包变换的中频子带进行嵌入,提高了水印的容量和不可见性;采用双极性量化方法嵌入水印,根据嵌入强度自适应地确定量化步长,提取时无需使用原始图像。实验证明该算法对常见的图像处理攻击具有良好的鲁棒性,同时也很好地保证了水印的不可见性。     

基于分块奇异值分解的小波域水印算法

对于一般有意义灰度水印,如何在不可见性下增大水印嵌入容量,增强鲁棒性仍是水印研究学者研究的重要内容.根据奇异值分解的特性,结合小波变换与人类视觉系统的某些特性接近的良好特点,提出了一种基于分块奇异值分解的小波域鲁棒水印算法.算法首先将灰度水印信息分为重要信息和次要信息两部分,然后在小波域对宿主图像小波分解后的高频和低频系数分别进行分块奇异值分解,再把经过置乱变换的重要信息部分和次要信息部分分块DCT变换,将变换后的水印信息分别嵌入低频和高频系数分块奇异值分解的奇异值中.实验结果与分析表明:水印算法能嵌入大容量水印,且能抵抗大多数图像攻击,是一种可行的算法.     

基于小波变换和纹理特征的水印算法的研究

目前基于小波变换的数字水印算法主要根据频域小波系数的幅值大小确定是否嵌入水印,这种算法的缺点是嵌入水印后的图像的视觉透明度不够好。对目前已有的基于小波变换的数字水印算法进行了研究,在保证嵌入水印的鲁棒性的前提下,也保证嵌入水印后的图像的理想的视觉效果的基础上,提出了一种基于小波变换和图像纹理特征的自适应数字水印算法,该算法利用了图像本身固有的纹理特征来寻找水印的嵌入位置,实验结果表明该方法能较好地降低原始图像视觉失真和经压缩变换后水印图像的失真。     

一种结合SPIHT编码的自嵌入水印算法

针对当前基于DCT(离散余弦变换）的自嵌入水印算法对恢复图像细节能力不足的问题,提出了一种基于小波域内嵌编码的自嵌入水印算法。小波变换克服了DCT在图像压缩中的局限性,SPIHT编码则利用了小波变换系数的特性,提高了压缩性能,在同等的嵌入容量时,使水印含有更多图像信息,从而在保证水印透明性的前提下,较传统方法提高了图像恢复质量。同时,鉴于SPIHT算法为内嵌编码,可根据需要调节水印大小从而改变嵌入强度,这也是传统方法所不具备的。Logistic和Cat双重混沌映射的应用,提高了水印安全性和水印检测的能力。最后,进行了算法性能测试实验,验证了本文算法的有效性。     

基于小波变换的3维网格水印

3维网格数据是不规则采样的数据集,传统的图像变换域水印算法不能直接应用到网格上.提出了一种小波变换域的鲁棒网格水印算法.该算法对半规则的多分辨率网格进行小波变换,得到一个基网格和一系列小波系数.在对小波系数的统计特性进行实验分析的基础上,选择在低频子带的小波系数中嵌入水印,并对小波系数的切向和法向分量设计了不同的嵌入强度,以减小几何失真.实验结果表明,该水印算法满足不可见性,并具有较强的鲁棒性.     

基于遗传算法的多小波数字图像水印算法

提出了一种基于遗传算法的多小波数字图像水印算法,在离散多小波变换(DMT)域中嵌入水印信息,利用遗传算法进行参数优化,提高水印图像的质量和水印的鲁棒性.实验结果表明,在利用遗传算法在GHM多小波变换域中嵌入水印比离散小波变换(DWT)域中嵌入水印更具有鲁棒性.     

基于DWT的数字图像水印算法研究

研究了一种基于小波变换(DWT)的自适应图像水印算法。该算法引入了基于噪声可见函数(NVF)的感知模型来描述图像的局部特征,并根据此模型决定水印信息的嵌入深度。水印嵌入过程是:首先对载体图像进行小波分解并选择中频部分做为水印的嵌入区域;然后通过计算中频部分的噪声可见函数决定嵌入因子;最后通过小波反变换得到嵌入水印的图像。实验证明,该算法对具有不同特性的灰度图像的自适应性较强,且对常见的攻击具有较强的鲁棒性。     

基于小波域的大容量图像信息隐藏盲提取算法

目前基于变换域的信息隐藏算法面临容量较小,提取时需要原始图像的问题.提出了一种基于小波变换的大容量信息隐藏盲提取算法,该算法结合人类视觉特性(HVS)及隐密信息自身的特征,以三次小波变换后的低频分量作为参照自适应地调整中高频子带系数来实现信息的嵌入.实验结果表明,该算法具有容量大的特点,并实现了隐密信息的盲提取.     

基于混沌序列的数字水印图像认证算法

本文在研究离散小波分解和混沌序列特点的基础上,提出了一种新的基于DWT域半脆弱水印算法。该算法以小波系数之间的关系作为水印信息,利用混沌映射产生一个密钥来加密水印信息,并分别嵌入到图像块深层小波域的低频子图中。水印的检测不需要原始图像。大量仿真结果证明,该算法嵌入的数字水印既具有很好的隐蔽性,又具有很理想的鲁棒性。     

一种基于DWT域的数字水印算法

提出一种结合Arnold置乱技术的小波域灰度图像数字水印算法,将置乱后的数字水印嵌入到载体图像小波分解的低频和部分中高频系数上。实验证明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对图像加噪、压缩、剪切等具有较高的鲁棒性。     

小波变换的低频数字水印

为了使水印具有更强的鲁棒性和更广泛的适应性,提出了一种基于Haar小波基的离散小波变换（DWT）的隐形水印算法。该算法根据数字水印小波基的选择与水印鲁棒性的关系,选取Haar小波基,并根据水印长度和人眼视觉特性,自适应地把图像进行相应的小波级数分解,并对最低层逼近系数分类,根据分类的结果将不同强度的水印分量嵌入到低频系数中。实验结果表明,该算法具有不可见性,经过某些图像处理操作和JPEG有损压缩后仍是鲁棒的。     

MIMO-OFDM系统中的自适应DWT-CQI反馈压缩算法

针对多用户MIMO-OFDM系统中信道质量指示(CQI)反馈信息量较大的问题,提出一种基于离散小波变换(DWT)的压缩算法.为了进一步降低反馈信息开销,根据天线间相关性、子载波间相关性以及小波变换本身的特点设计了一种自适应方案.仿真结果表明,在V-BLAST+OFDM系统中,本压缩算法在BER性能下降较小的前提下可减少大量反馈信息,能灵活地实现系统性能和反馈开销之间的折中.     

基于静态小波变换和2代曲波变换的图像融合算法

提出了一种基于静态小波变换(SWT)和2代曲波(curvelet)变换的图像融合算法.首先将原图像分别进行SWT变换得到高、低频分量.然后,对低频分量采用基于2代曲波变换的方法进行融合,对高频分量基于绝对值最大的方法进行融合.最后进行SWT逆变换得到最终的融合图像.实验结果表明,该算法具有SWT变换和2代曲波变换二者的优点,主客观评价均优于单独SWT变换和单独2代曲波变换融合算法,也优于离散小波变换(DWT)和曲波变换相结合的融合算法.     

基于分块形态Haar小波变换的盲水印算法

提出了一种基于形态Haar小波变换的数字水印算法。该算法对载体图像按分块进行形态Haar小波变换,水印的嵌入和提取在子块的形态小波域中完成,每个子块嵌入水印的一个像素信息。该算法能实现水印的快速盲提取。实验证明,与分块DCT法和分块DWT法相比,算法不仅简单快速,而且大大提高了水印的不可觉察性和鲁棒性,在抵抗噪声攻击方面更有优势。     

一种基于小波变换的鲁棒数字图像水印

提出了一种基于小波变换的鲁棒数字图像水印算法。该算法首先对水印信息进行置乱以降低空间相关性,然后把原始图像进行三级小波变换。并将水印信息嵌入到原始图像的低频子带中,最后经三级小波反变换得到嵌入水印后的图像。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性。     

一类SVD域水印问题分析及改进算法

分析了一类SVD域图像水印算法存在过高虚警率的原因,并给出了相应的实验结果。在此基础上,提出了一种混合DWT和SVD的图像水印算法。算法先将载体图像划分为互不重叠的块,并对每一块进行1层DWT分解,再对低频子带进行SVD分解。采用量化的方法,将Arnold置乱处理后的水印图像嵌入到SVD分解后的奇异值之中。实验表明,提出的算法克服了传统的SVD图像水印算法存在的虚警问题,对常见的信号处理如JPEG压缩、滤波、噪声等具有较好的鲁棒性。     

一种基于DWT域的数字水印算法

提出一种结合Arnold置乱技术的小波域灰度图像数字水印算法,将置乱后的数字水印嵌入到载体图像小波分解的低频和部分中高频系数上。实验证明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对图像加噪、压缩、剪切等具有较高的鲁棒性。