一种新的多窗口差分矩阵图像水印加载技术研究

研究了数字图像中水印信息添加的问题。针对以往基于空间域水印图像加载保密性差、容易受到噪声干扰等缺陷,提出了一种利用随机产生的差分矩阵进行水印加载与提取的算法。首先利用随机数构造一个随机矩阵;然后将原始图像与构造的随机矩阵进行差分运算,通过线性叠加函数,将待添加的水印信息添加到差分矩阵图像中,从而实现了水印加载。该方法由于利用了随机差分矩阵,因此有很好的安全特性,并能很好地实现显式或者隐式水印信息的加载。实验结果显示,该方法能在不影响原始图像的观感条件下实现水印的有效添加,并且所添加的水印图像能有效地防止噪声的干扰,实现准确的水印加载和提取。     

一种基于多小波域与 DCT 的数字盲水印算法

研究一种新的数字图像盲水印算法.针对目前基于的离散小波变换算法和 DCT 变换算法中,对噪音和几何变形攻击抵抗力弱,需要原始水印的缺点,提出了一种利用多小波域和离散余弦变换相结合的数字盲水印算法.结合离散多小波变换的多分辨率特性和离散余弦变换所固有的特征,首先对原灰度图像 DMWT 变换,而后对低频系数作分块 DCT 变换,再将经过 Arnold 预处理的二值图像水印信息分别嵌入到经过 DCT 变换的较好的块中.提取水印时不需要原始图像的参与,实现了盲水印提取.实验结果表明,嵌入算法容易实现,并增强了水印的稳健性和不可见性,算法对锐化、JPEG 压缩、剪切和噪声等常见的图像攻击有较好的鲁棒性.     

一种DDWT域编码的自嵌入脆弱水印算法

针对目前变换域脆弱水印算法对于篡改恢复能力的不足以及所用变换本身的局限性,提出了一种基于双树小波变换的图像编码自嵌入水印算法。算法的篡改定位和图像恢复分别对应着认证水印和恢复水印。算法以原始载体图像的DDWT域SPIHT编码压缩图像为恢复水印, 将其嵌入到图像的小波分解低频系数上,以增强水印鲁棒性;以嵌入恢复水印的载体图像的低频系数大小特征为认证水印,将其嵌入在图像分块的最低有效位上。实验结果表明,本算法能准确定位非法的篡改操作并具有良好的自我恢复能力。     

基于二维Logistic混沌映射DWT脆弱数字水印算法

提出一种基于二维Logistic混沌映射的DWT变换域脆弱数字水印算法.首先利用原始图像的特征信息结合密钥生成二维混沌映射的初值从而生成水印信息;为了实现盲检测,该算法结合小波变换后的特征信息将水印信息嵌入到经小波变换后的高频部分;最后将修改后的小波系数与其他系数重组做离散小波反变换IDWT,从而得到含水印的图像.实验证明,该算法不但能增强水印的安全性,还有良好的不可见性和图像定位篡改能力.     

关于多重水印的应用研究

用单个水印对静态图像在变换域和空间域分别加载鲁棒和脆弱双重水印,实现单幅二值图像的双重水印加载算法.对图像小波变换,鲁棒水印信息通过修改变换系数值嵌入,脆弱水印在空域用最低有效位算法嵌入.实验结果表明该方法使用简便,提取水印不需要原图像.     

关于多重水印的应用研究

用单个水印对静态图像在变换域和空间域分别加载鲁棒和脆弱双重水印，实现单幅二值图像的双重水印加载算法。对图像小波变换，鲁棒水印信息通过修改变换系数值嵌入，脆弱水印在空域用最低有效位算法嵌入。实验结果表明该方法使用简便，提取水印不需要原图像。     

一种基于小波变换的自适应图像水印算法

在离散小波变换的基础上，提出了一种自适应的新数字水印算法，将伪随机二值序列作为水印嵌入灰度图像中，在检测端需要原始宿主图像。该算法具有以下特点：在水印嵌入时利用了小波变换域系数的均值，可广泛地适用于各种灰度图像；针对每幅图像，都可调节水印的嵌入深度，找到隐形性和鲁棒性的最佳折中。实验结果表明，该算法既实现了水印的隐形性，又对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。     

基于压缩感知的图像盲水印算法

针对现代数字水印的设计要求,结合压缩感知理论,提出一种图像盲水印算法。该算法利用自然载体图像在小波域中稀疏的特性,将加密后的水印嵌入载体图像离散小波变换系数中。提取水印时, 无需原始载体图像或其他先验知识,根据向量空间、矩阵方程的一些性质,以及压缩感知的重构算法,只需一个密钥(随机数种子)即可从嵌有水印的载体图像中精确提取水印并重构原始载体图像。实验证明,该水印算法具有良好的特性,能够满足实际应用的要求。     

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DWT的图像水印算法研究

提出了一种基于离散小波变换的水印算法。水印采用文本图像水印,将原始图像和水印分别进行3级小波变换,为了保证水印的安全性,将水印变换域各子图分别进行置乱或加密处理。将水印经处理后的各级变换系数重复嵌入原始图像各级变换系数的不同位置。在检测时,提出采用多方案水印提取算法以适应不同的攻击。实验表明对缩放、剪切、JPEG或JPEG2000压缩等图像退化处理或攻击均具有较强的鲁棒性。     

基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法

图像中嵌入的多为二值水印,容量有限且抗攻击能力有待提高。为了增加嵌入水印的容量以及增强算法的鲁棒性,提出基于DWT与DCT的灰度水印图像嵌入算法。首先对灰度水印进行Arnold置乱预处理,其次对所选取的载体图像进行二级小波变换,选择第二层的逼近子带LL2与细节子带LH2、HL2、HH2依次嵌入灰度水印的高四位位平面。嵌入水印时对4个子带分别进行8×8分块DCT变换,然后采用一种改进的交换中频系数的方法将置乱后水印的高四位位平面分别嵌入所选取的4个子带,为增强算法的鲁棒性,在不同的子带由实验选择不同的水印嵌入因子。仿真实验表明,本算法抵抗图像裁剪、图像加噪、直方图均衡化、常用滤波处理、JPEG压缩等攻击的效果较好。     

基于中值滤波的小波域水印算法

提出一种小波域鲁棒图像水印算法,水印信息被嵌入小波变换的低频子带。为检测对视觉不敏感的离散小波变换低频系数,将小离散波变换的低频子带进行中值滤波,并与原小波变换低频子带的小波变换系数比较,对变化程度小的系数嵌入水印信息。实验结果表明,该算法与基于小波低通滤波的水印算法相比,保证不可见性,对压缩、中值滤波、剪切、锐化等具有更强的鲁棒性。     

A novel hybrid of DCT and SVD in DWT domain for robust and invisible blind image watermarking with optimal embedding strength

To optimize the tradeoff between imperceptibility and robustness properties, this paper proposes a robust and invisible blind image watermarking scheme based on a new combination of discrete cosine transform (DCT) and singular value decomposition (SVD) in discrete wavelet transform (DWT) domain using least-square curve fitting and logistic chaotic map. Firstly cover image is decomposed into four subbands using DWT and the low frequency subband LL is partitioned into non-overlapping blocks. Then DCT is applied to each block and several particular middle frequency DCT coefficients are extracted to form a modulation matrix, which is used to embed watermark signal by modifying its largest singular values in SVD domain. Optimal embedding strength for a specific cover image is obtained from an estimation based on least-square curve fitting and provides a good compromise between transparency and robustness of watermarking scheme. The security of the watermarking scheme is ensured by logistic chaotic map. Experimental results demonstrate the better effectiveness of the proposed watermarking scheme in the perceptual quality and the ability of resisting to conventional signal processing and geometric attacks, in comparison with the related existing methods.     

一种基于感知成型及矩傅立叶矩阵描述子的鲁棒性数字水印方案

提出了一种结合离散小波变换（DWT），离散余弦变换（DCT），感知模型（HVS）及矩傅立叶矩阵描述子（MFMD）的图像数字水印方案。该方法把原始图像进行二维DWT分解，保留其高频细节部分，然后对小波逼近子图进行二维DCT变换并结合HVS进行水印嵌入。水印的检测则采用了相关性与MFMD相结合的方法。实验结果表明该水印方案很好地实现了水印系统所要求的基本特性，诸如嵌入有效性，保真度，数据有效载荷及鲁棒性等等。     

Hybrid Watermarking and Encryption Techniques for Securing Medical Images

Securing medical data while transmission on the network is required because it is sensitive and life-dependent data. Many methods are used for protection, such as Steganography, Digital Signature, Cryptography, and Watermarking. This paper introduces a novel robust algorithm that combines discrete wavelet transform (DWT), discrete cosine transform (DCT), and singular value decomposition (SVD) digital image-watermarking algorithms. The host image is decomposed using a two-dimensional DWT (2D-DWT) to approximate low-frequency sub-bands in the embedding process. Then the sub-band low-high (LH) is decomposed using 2D-DWT to four new sub-bands. The resulting sub-band low-high (LH₁) is decomposed using 2D-DWT to four new sub-bands. Two frequency bands, high-high (HH₂) and high-low (HL₂), are transformed by DCT, and then the SVD is applied to the DCT coefficients. The strongest modified singular values (SVs) vary very little for most attacks, which is an important property of SVD watermarking. The two watermark images are encrypted using two layers of encryption, circular and chaotic encryption techniques, to increase security. The first encrypted watermark is embedded in the S component of the DCT components of the HL2 coefficients. The second encrypted watermark is embedded in the S component of the DCT components of the HH₂ coefficients. The suggested technique has been tested against various attacks and proven to provide excellent stability and imperceptibility results.     

基于扩频技术的音频水印处理算法的研究

目前的数字水印算法,主要集中在针对图像和视频,对音频、语音数据产品的数字水印算法研究仍然较少,需要提出更多的有效的针对音频、语音数据的数字水印算法。该文以二值图像作为数字水印信息,以音频为嵌入对象,在离散傅立叶变换域的系数上嵌入水印。在离散余弦变换域,采用扩频技术通过对变换域系数进行量化来嵌入水印信息,在水印的提取过程中不需要原始音频信号的参与。     

一种基于DWT的多重混合数字图像水印方案

针对数字图像DWT系数的分布特点,该文分别对在DWT的不同频段系数中嵌入和检测水印进行了研究与试验,并在此基础上实现了一种基于DWT的多重混合数字图像水印方案。在小波域低频部分使用扩频的方法将m_序列作为水印加入图像,同时在小波域中、高频部分将满足标准正态分布N（0,1）的实数伪随机序列作为水印加入图像,而且每种水印都实现了盲检测。实验结果表明,这种多重混合水印方案兼顾了各频段水印嵌入检测的不同特性,在满足透明性要求的前提下,比单重水印方案在鲁棒性方面有了较大的提高。     

基于小波域的彩色图像盲数字水印算法

稳健性是图像隐藏水印最基本的要求之一,而水印的嵌入强度、嵌入位置影响水印的稳健性.文中提出了一种基于离散小波变换的彩色图像盲数字水印算法.水印采用文本图像水印,为了保证水印的安全性,对水印图像进行混沌加密,将原始载体图像的蓝色分量进行3级小波变换,将加密后的水印自适应地嵌入到蓝色分量的最低层低频逼近的每一个系数中,水印嵌入强较大,而现有基于小波变换的算法大多将水印嵌入在各个方向的中频或高频系数中.在检测时,不需要原始图像,是盲检测.实验结果表明该算法很好地保持了图像质量,对常见的图像处理显示了很强的鲁棒性.     

基于系数关系的DCT域数字图像水印

提出了一种DCT域的数字图像盲水印算法,该算法将图像进行8*8分块后对各块图像进行DCT变换。之后将水印信息嵌入到选取的中频系数之间的关系中;提取水印时不需要原始图像,实现了盲检测;而且水印嵌入位置可由密码控制,增强了算法的保密性和灵活性;不可感知性和鲁棒性可调。仿真实验结果表明该算法在保证水印不可感知性的情况下,对一些常见的恶意攻击具有良好的鲁棒性。     

一种基于DWT的彩色图像数字水印方案

稳健性是图像隐藏水印最基本的要求之一,而水印的嵌入强度、嵌入位置影响水印的稳健性。提出了一种基于小波变换的彩色图像数字水印方案。利用了人眼视觉的掩蔽特性,在彩色图像的蓝色分量小波域的最低层逼近系数分块矩阵中,采用重复嵌入技术自适应地嵌入水印,水印嵌入强度较大,而现有的基于小波变换的算法大多将水印嵌入在各个方向的中频或高频中。水印提取时采用两种方案,从而使该算法的抗剪切能力很强,且提取水印时不需要原始载体图像,而现有水印系统的提取方案是唯一的。实验结果表明该水印系统不仅较好地保持了图像的质量,对JPEG压缩、噪声污染、滤波、缩放、图像锐化、马赛克效应、剪切和联合攻击等图像操作都显示了较强的鲁棒性。