基于图像归一化的抗几何攻击水印技术

在数字图像水印中,确保水印和图像的同步问题是水印图像有效抵抗几何攻击的关键.本文利用几何不变矩,对水印抗几何攻击进行了探讨,提出了一种基于几何不变矩的抗几何攻击的水印算法.通过对原始图像和攻击后的图像的归一化处理,使水印和图像在嵌入与提取过程保证同步.实验证明该方法对常见的几何攻击有很好的鲁棒性,嵌入的水印容量较大且水印图像的质量也较高.     

归一化的鲁棒性盲水印技术

针对目前通信技术中,鲁棒性水印技术面临的抗几何攻击这一难题,且现有鲁棒性水印算法不足,文中提出归一化鲁棒性的盲水印算法,以恢复水印同步性为目的,通过整合图像归一化技术、小波变换、加密置乱和盲水印等处理方法,并利用图像归一化所具有的几何不变性,研究能抵抗几何攻击的鲁棒性水印算法。实验结果表明:嵌入水印图像对常规的信号处理和几何攻击有很强的鲁棒性,尤其在同步攻击的放缩和拉伸攻击及旋转攻击方面效果更为显著。文中所提出的水印算法大大提高了现有水印算法对于旋转攻击的鲁棒性,有很重要的现实意义。     

基于特征匹配校正的Contourlet域鲁棒水印算法

几何攻击破坏了水印系统中水印信息和图像之间的同步性,容易导致检测失败,因此抗几何攻击的数字图像水印算法成为研究的热点和难点。文章提出了一种基于特征匹配的Contourlet域鲁棒数字图像水印方法。该算法通过匹配特征点之间的几何关系,计算几何变换参数,校正攻击后的水印图像;通过量化将水印信息嵌入到图像Contourlet域中。实验结果表明,文章提出的算法具有良好的不可见性和抵抗多种攻击的鲁棒性。     

Tchebichef矩在图像数字水印技术中的应用

提出了一种利用原始图像的Tchebichef矩来增加水印顽健性的方法,即利用原始图像的一个或多个Tchebichef矩的值来估计水印图像所经过的几何变换的参数以及图像增强等图像处理操作的参数,并将这一过程作为水印检测的预处理过程。实验中将多种不同的水印信息在不同的图像处理域(包括DWT、DCT、FFT以及空间域等)实现水印信息的嵌入。为了检测这种估计算法的顽健性,本文实验中的几何攻击是由Stirmark产生的。计算机模拟实验证明这种估计方法简单,估计精度很高,增加了图像水印技术对几何攻击的顽健性,而且可在任何处理域中实现,具有很好的实用价值。1     

基于图像归一化的数字水印嵌入算法研究

为了更好对数字图像版权进行保护,提高数字水印的鲁棒性,以图像归一化技术为基础,提出一种可有效抵抗几何攻击的数字水印新算法。算法利用图像归一化和不变质心理论,通过对原始图像和攻击后的图像的归一化处理,使水印和图像在嵌入与提取过程保证同步,实验结果表明,该算法具有较强的抵抗几何攻击的能力,提高了数字水印抗几何攻击的鲁棒性。嵌入的水印容量较大且水印图像的质量也较高。     

基于Contourlet变换的抗几何攻击数字水印算法

针对小波变换在表示二维图像时的局限性,提出了一种抗几何攻击的数字水印算法。该算法先用混沌系列对水印信息进行加密,再对原始图像进行Contourlet变换,然后对分解后的子带进行分块计算,选择能量较大的分块并嵌入加密后的水印信息,最后经过Contourlet逆变换得到嵌入水印后的图像。实验结果证明：该算法不仅对常规图像处理具有很好的鲁棒性,同时对抵抗几何攻击也具有很好的鲁棒性。     

基于特征点的抗几何失真数字图像水印

为了增强水印的抗几何攻击能力,本文提出了一种基于图像内容的水印方案。图像的内容由具有几何不变性的特征点选出,在每块选出的内容上进行水印的嵌入和检测。由于图像的特征点在经过几何攻击后仍然可以保持,这样就很好地解决了水印的同步问题,保证了水印检测的可靠性。实验表明该算法能够很好地抵抗诸如旋转、缩放、剪切等几何攻击以及JPEG压缩攻击。     

图像水印抗几何攻击研究综述

稳健性是数字水印技术的一个核心问题。数字水印技术发展到今天,已有大量不同的算法,它们广泛提出了稳健性的声明。然而,绝大多数算法所强调的稳健性只不过是水印对抗一般信号处理的稳健性,它们不能抵抗甚至是微小的几何攻击。本文分析总结了当前图像水印抗几何攻击的各种方法,提出了下一步可能的发展方向,对改进和设计水印算法具有一定的指导作用。     

抗几何攻击的最低有效位数字水印算法

尽管最低有效位数字水印算法嵌入容量大,但抗几何攻击能力不足.通过分析几何攻击的原理,结合可视密码学和图像归一化技术,提出一种抗几何攻击的最低有效位数字水印算法.首先,利用可视密码学技术将水印隐藏到多幅图片中,同时仅选取一幅图片作为水印.然后对载体图像进行归一化,并以图像的几何中心作为中心提取重要区域.最后,依据重要区域的大小缩放水印,以增强水印与载体间的同步性,并从重要区域像素的低4位中随机选取嵌入位置通过异或运算嵌入水印.实验结果表明,算法具有良好的抗几何攻击能力.     

抵抗几何攻击的数字图像水印

该文实现了一种抵抗几何攻击的数字图像水印方案。水印信号为根据密钥产生的服从正态分布的实数序列,对水印信号作预处理并进行周期化之后在空域将其嵌入数字图像中。检测端不需要原始图像,根据预测水印的自相关函数(ACF)判断水印图像遭受的几何变换攻击并进行逆变换,然后进行水印检测。实验表明该方案对压缩、滤波、剪切等常见的图像处理攻击同样具有很高的鲁棒性。     

基于Tchebichef不变矩的多比特抗几何攻击图像盲水印算法

现有的大多数水印算法对旋转、平移和尺度变换等几何攻击的鲁棒性比较差,微小的几何攻击都有能导致水印检测器失效,因此水印算法对几何攻击具有鲁棒性非常重要。本文提出了一种基于Tchebichef不变矩实现的多比特几何攻击不变性图像盲水印算法。文中具体介绍了Tchebichef不变矩的构造方法,水印是事先产生的与原始图像无关的信号,嵌入过程中将水印嵌入到图像的Tchebichef不变矩中实现几何攻击不变性。水印检测过程中采用独立分量分析技术实现真正意义上的多比特水印盲检测。文中具体分析了所提出的水印算法的计算复杂度,实验过程中采用通用水印测试软件Stirmark对所提出的水印算法进行鲁棒性测试,实验数据说明这种水印算法对Stirmark具有很好的鲁棒性。     

Localized image watermarking in spatial domain resistant to geometric attacks

Watermark robustness to geometric attacks is still a challenging research field. In this paper, a novel robust image watermarking scheme is proposed for resisting such attacks. Watermark synchronization is first achieved by local invariant regions which can be generated using scale normalization and image feature points. The watermark is embedded into all the local regions repeatedly in spatial domain. During embedding, each circular region is first divided into homocentric cirque regions. Then the watermark bits are embedded by quantizing each cirque region into an “odd” or “even” region using odd–even quantization. In the decoder, an odd–even detector (OED) is designed to extract the watermark from the distorted image directly. Localized embedding achieves good invisibility and repeated insertion enhances watermark robustness. Simulation results show that the proposed scheme is robust to both geometric attacks and traditional signal processing attacks.     

基于归一化和Bessel–Fourier矩的鲁棒水印算法

为了增强水印的抗几何攻击能力,提出了一种基于归一化和Bessel-Fourier矩的鲁棒水印算法。首先对图像进行归一化,使图像的Bessel-Fourier矩具有旋转、缩放和平移(RST)不变性;然后通过使用Bessel-Fourier多项式直接将水印添加到图像的空域强度中,嵌入强度由一个迭代特征修改和验证程序控制,可以避免在水印嵌入和检测过程中引入错误。大量的实验结果表明,本文提出的水印算法对几何攻击以及一般的信号处理具有很好的鲁棒性。     

基于Harris特征点和伪Zernike矩的鲁棒水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点亦是难点。文中以Harris检测算子和伪Zernike矩为理论基础,提出一种有效抵抗几何攻击的鲁棒水印算法。通过提取归一化图像的Harris特征点,选取部分稳定特征点确定圆形区域并计算伪Zernike矩,并量化调制伪Zernike矩的幅值来嵌入水印信息。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击具有较好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

基于QR码的Contourlet域数字水印算法

针对目前数字水印技术无法有效抵抗几何攻击的问题,本文提出了一种基于QR码的Contourlet域数字水印算法。将文字信息进行QR码编码作为水印信息。首先,将载体图像进行Contourlet变换;然后,将得到的低频逼近图像进行分块;最后,将每一位QR码水印信息以量化的方式对应嵌入到每一个子块中。实验结果表明,本算法可以抵抗任意角度旋转和任意等比例缩放攻击,同时对高斯噪声、Speckle噪声、均值滤波、高斯滤波和JPEG压缩攻击具有很强的鲁棒性,并且算法复杂度低;水印提取时不需要借助原始图像,属于盲水印。因此,本文提出的数字水印技术可以广泛应用在数字产品的版权保护中。     

基于ICA的智能数字水印技术

该文提出了一种基于智能信息分析方法--独立分量分析的智能数字水印新算法。水印嵌入之前先对其进行预处理,嵌入过程可以在图像任意作用域中实现,并给出了小波域中的一种闭环嵌入方法。水印嵌入的强度由小波域视觉模型决定。在不需要任何原始图像、水印和攻击类型等信息的情况下,该算法不仅可以检测到水印而且可以完全提取水印,实现了真正意义上的水印盲检测,并对多个水印嵌入的情况也可以进行水印提取。水印检测的精确程度取决于图像与水印之间的独立性以及所采用的密钥。实验过程中攻击由通用水印测试软件Stirmark产生,实验数据证明本文提出的水印算法对Stirmark提供的各种攻击剪切、滤波、图象压缩、删行、删列、几何攻击以及多种攻击同时存在时都具有很好的鲁棒性。     

SIFT特征区域Contourlet域遥感图像水印算法

针对现有遥感图像数字水印算法多为基于图像全局的水印算法,抵抗旋转、缩放、行列剪切以及联合几何攻击能力较差的问题,提出一种基于SIFT特征区域的Contourlet域遥感图像数字水印新方法。算法选取二值数字图像作为水印图像,将二值水印图像置乱预处理后,对其进行行扫描形成一维向量作为待嵌入的水印信息;然后,在宿主遥感图像中提取SIFT特征点,筛选特征点,并依据特征点确定水印嵌入的特征区域;最后,规范所选特征区域,对其进行归一化后实施Contourlet变换,利用奇偶量化方法将水印信息嵌入所选的变换系数内。实验结果表明算法对JEPG压缩、噪声以及滤波等常规信号处理具有较好的鲁棒性,同时能够更好地抵抗旋转、缩放、平移及其联合等几何攻击。      

抗仿射变换的扩频图像水印算法

稳健性是数字水印算法的重要性能指标之一.本文提出了一个抗仿射变换攻击的图像水印盲检测算法.该算法从影响水印稳健性的因素-嵌入策略、水印结构和水印检测的同步三个方面(特别是水印检测同步)来提高水印的稳健性.有意义的水印经过直接序列扩频调制后与一个训练序列一起嵌入于图像DWT域的低频子带.在图像DFT域的中频我们嵌入一个匹配模板.检测时,先检测匹配模板,得到图像所受几何攻击的参数并作几何校正,然后在DWT域根据训练序列作平移同步后检测水印信息.应用所提出的算法,我们把一个由44个字符构成的水印(264 bits)嵌入到一幅512×512×8的图像中,实验结果表明所提出算法在隐藏数据量、对抗常规信号处理和线性几何变换的稳健性方面大大优于已报道的算法.     

Efficient video watermarking based on singular value decomposition in the discrete wavelet transform domain

This paper presents an efficient, robust, and imperceptible video watermarking technique based on singular value decomposition (SVD) performed in the Discrete Wavelet Transform (DWT) domain. In the proposed DWT-based SVD video watermarking method, the video frames are transformed with the DWT using two resolution levels. The high frequency band HH and the middle frequency bands LH and HL are SVD transformed and the watermark is hidden in them. The proposed DWT-based SVD video watermarking method is characterized by two improvements: (1) a cascade of two powerful mathematical transforms; the Discrete Wavelet Transform (DWT)-based SVD using additive method, and (2) an error correction code is applied and embeds the watermark with spatial and temporal redundancy. The aim of these improvements is to increase robustness against attacks based on video characteristics and the robustness against image processing attacks, realize high security level, protect the watermark against bit errors and obtain good perceptual quality. The proposed DWT-based SVD video watermarking method has been tested in the presence of video and image processing attacks and experimental results proved that the proposed DWT-based SVD video watermarking method survives attacks based on video characteristics and image processing techniques.