基于混沌的图像自恢复安全双水印算法

为提高图像自恢复双水印算法的安全性,提出一种基于混沌的安全双水印算法。该算法首先利用混沌映射将双水印信息加密后再嵌入其他图像块的低位,然后结合图像块内容和嵌入在图像块低位的恢复水印信息,利用混沌映射随机生成用于检测图像块真实性的认证数据。理论分析和实验结果表明该算法在保持篡改恢复质量和不可见性的基础上,有效提高了自恢复双水印算法抵抗内容篡改攻击和字典搜索攻击的能力。     

基于混沌置乱的小波域数字水印算法研究

提出了一种基于混沌系统的离散小波域数字图像水印算法,首先采用混沌模型算法来生成混沌随机序列对水印图像进行加密,然后对原始图像进行小波分解,将置乱加密的水印嵌入在在原始图像小波分解的高频系数中,含水印图像和待检测图像经过小波分解在对应小波系数中即可得到加密的水印信息,通过逆置乱即可得到提取的水印。实验证明该算法对叠加噪声和剪切等攻击具有很好的鲁棒性。     

基于混沌的Contourlet域抗几何攻击图像水印算法

为了提高水印算法的抗几何攻击性和自适应性,提出了一种基于混沌的Contourlet域抗几何攻击的自适应图像水印算法。首先对载体图像进行Contourlet变换,并对低频子带进行分块奇异值分解,然后根据HVS原理自适应地将混沌加密后的水印信息嵌入到每块的最大奇异值中;最后使用改进的Harris-Laplace算子提取含水印图像的特征点。水印提取时利用受攻击前后图像的特征点矫正图像的几何变形。实验表明,该算法对JPEG压缩、滤波、加噪、旋转、缩放和平移等常规的图像处理和几何攻击具有很强的鲁棒性。     

基于混沌和图像内容的脆弱水印方案

针对脆弱水印方案的“伪认证攻击”问题,提出了基于混沌和图像内容的脆弱水印方案。该方案基于矩阵奇异值的特性,选取与图像内容密切相关的图像矩阵奇异值作为水印,并用混沌系统对其加密增强水印的安全性。认证时通过水印差别图和奇异值差值双重比较来抵抗简单脆弱水印嵌入方法的“伪认证攻击”。理论分析和仿真实验表明:该算法能有效地抵抗“伪认证攻击”,具有更好的安全性能。     

基于JPEG压缩不变量和混沌映射的半脆弱水印技术

提出了一种抗JPEG有损压缩的半脆弱图像数字水印算法。该算法充分利用混沌映射对初值的敏感性,并根据JPEG图像压缩过程中DCT系数的不变特性,将预先量化的DCT低频系数和水印密钥合成为混沌系统的初值,经过多次混沌迭代生成水印。根据水印调整DCT中频系数的大小,完成水印的嵌入调制。通过将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数,避免了针对块独立水印算法的诸如矢量量化等攻击。实验结果表明,该算法对JPEG有损压缩具有良好的鲁棒性,同时可对图像内容的恶意篡改进行精确的检测与定位。     

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法.采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入.仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击.     

基于分段Logistic混沌映射的零水印算法

为了克服常规的数字水印算法在嵌入水印信息时,造成图像一定程度的失真,提出了一种基于分段logistic混沌映射的零水印算法.在不对图像原始数据作任何修改的基础上,利用混沌算法对初始值极其敏感的特性来生成混沌序列,利用混沌序列来确定所选取的图像小波变换第三级细节部分小波系数的位置,提取相应位置上小波系数的特征生成图像的水印.实验结果表明,该算法针对压缩、噪声攻击、剪切攻击等具有较强的鲁棒性.     

一种基于图像内容的半脆弱数字水印算法

本文提出了一种新的基于混沌系统的半脆弱数字水印算法，该算法将图像分成两个大小相等的部分，其中一部分用来提取基于图像特征的水印，另外一部分则用来嵌入提取的特征水印，水印嵌入在小波变换的逼近子带中。水印提取算法不需要原始图像，而且通过比较原始水印和水印图像中的特征水印与提取的水印的两个相似度，能够区分图像受到攻击的种类，算法对恶意的篡改攻击能够较好地进行定位。实验结果表明，该算法在保持对常见的JPEG压缩稳健的同时，能有效地区分偶然失真与恶意篡改。     

基于Schur分解和混沌置乱的彩色图像鲁棒水印算法

针对传统的彩色图像水印算法往往仅是将一个随机信号或二值图像嵌入到彩色载体图像中这一问题,结合混沌系统和Schur分解的优点,提出一种将彩色水印图像嵌入到彩色载体图像中的鲁棒水印算法.首先,对彩色水印图像进行Arnold置乱和混沌加密,提高了待嵌入彩色水印图像的安全性能;其次,将彩色载体图像分离成3个通道,每一通道被划分为4×4的不重叠分块并对选择的分块进行Schur分解;最后,将预处理后的水印信号嵌入到Schur分解后的最大值元素中.实验结果表明,提出的算法具有较好的不可感知性,对滤波攻击、噪声攻击、JPEG压缩攻击和多种组合攻击都具有较好的鲁棒性.与基于Schur分解的相似水印算法相比,对于大多数攻击本文提出的算法具有更优越的抗攻击性能.     

基于HVS特性的混沌自适应水印算法

提出了一种DCT域自适应水印算法,该算法利用了经典的Logistic方程对水印进行混沌置乱加密,并将水印嵌入在图像视觉感觉最重要的部分-DCT域的直流或低频分量中,提高了水印的稳健性和安全性.同时,该算法还综合考虑了人类视觉掩蔽特性,根据原图像的特征进行分类分块,将水印以不同的强度嵌入在不同类的分块中,使水印在不可见性和稳健性上都能达到较好效果.实验结果给出了经历常见攻击后提取的水印图像,并计算出了相关系数,实验证明了该算法抗JPEG压缩性能好,对其它常见攻击的稳健性也较好.     

基于整数小波变换和SVD的视频水印算法

提出了一种以二值图像为水印的混合整数小波变换和奇异值分解的视频水印盲提取算法。对水印图像进行混沌加密和Arnold置乱处理,选择计算复杂度低的直方图算法将视频分割为若干场景;借助密钥随机选取某些场景的亮度分量进行l级整数小波变换,再对低频子带进行分块的奇异值分解;采用量化的方法,将预处理后的水印图像嵌入奇异值分解后的最大奇异值中。在嵌入了水印的视频场景中提取所有的水印版本之后,利用对提取的所有水印信号版本进行统计求和的方法得到最终提取的水印图像。实验表明,提出的算法具有较好的透明性,对常见的处理具有较好的鲁棒性。     

基于四元数傅里叶梅林变换的RST不变彩色图像水印算法

提出一种基于四元数傅里叶梅林变换(QFMT)的RST(旋转、缩放和平移)不变彩色图像水印算法,利用图像的不变质心生成具有平移稳定性的圆形特征区域,对这个圆形区域进行QFMT。利用QFMT幅度谱具有旋转和缩放不变性,在QFMT幅度谱中嵌入水印信息。该算法不仅可以抗RST攻击,大大提升水印的鲁棒性,而且可以把水印嵌入所带来的误差扩散到载体图像的各个颜色分量之中,扩大水印嵌入的容量。实验结果表明,该方法具有较好的抗压缩性,对RST等攻击有良好的鲁棒性。     

一种改进的DWT-SVD域参考水印方案

针对一类SVD域图像水印方案存在过高虚警概率的问题,提出了一种改进的混合DWT和SVD的图像参考水印算法。算法先对载体图像进行[n]层的离散小波变换,然后随机选取第[n]层的部分或全部子带形成参考子带,并对参考子带进行SVD分解;将Arnold置乱处理后的水印嵌入到SVD分解后的奇异值矩阵中。实验表明,提出的算法具有较好的透明性和安全性;与其他方案相比,解决了虚警概率问题,且对于大部分的攻击,具有更好的鲁棒性能。     

A novel reversible robust watermarking algorithm based on chaotic system

Reversible watermarking can be applied to the protection for important digital media, such as medical and military image, it allows the watermark to be extracted and the original image to be restored completely, but reversible watermarking with stronger robustness is seldom discussed in existing literature. In this paper, a novel reversible watermarking algorithm based on chaotic system is proposed; chaotic system is not only used to search space of reversibility of the scheme, but also used to randomly select the position of watermarking embedding. Consequently, the proposed scheme achieves larger threshold space of reversibility and better performance of security. For some specific thresholds, the proposed algorithm is not only reversible, but also has stronger robustness against image compression. The experimental results show that the ergodicity and sensitivity to initial values of chaotic system play an important role in reversible watermarking algorithm, and the proposed scheme can achieve balance between reversibility and robustness with the help of chaotic system.     

一次Bézier曲线和Legendre神经网络的彩色盲水印算法

针对目前多数图像数字水印算法的载体是灰度图像,无色彩信息,水印信息是二值图像,水印信息量少,适用性差等不足,提出了一种基于一次Bézier曲线和Legendre神经网络小波变换（DWT）的彩色图像盲水印算法,载体图像和水印信息都是彩色图像。首先,将载体图像进行颜色空间转换并对载体图像的亮度分量进行DWT,然后将水印图像进行三基色分离,并对每个颜色分量同时进行Logistic混沌置乱和离散Haar小波分解。最后将每个颜色分量小波分解的四个矩阵系数按照一次Bézier曲线公式嵌入到载体图像的DWT中频子带系数中。实验结果表明,水印的透明性好,对于常见的噪声、裁剪、旋转、JPEG压缩等具有较好的鲁棒性。     

一种综合空域和时频域的数字水印算法

提出一种空域和时频域相结合的多分辨率灰度图像水印算法。该算法对原始载体图像进行离散小波分解,并对灰度水印图像先进行拉普拉斯金字塔分解再进行位平面分解。将水印图像位平面分解系数嵌入到原始图像的水平和垂直分量上,水印嵌入小波系数的位置由具有混沌特性的Arnold映射确定,从而实现水印的盲提取。实验结果证明,该算法对图像的普通处理,如噪声、滤波、剪切、JPEG压缩和旋转等,均具有较好的鲁棒性。     

基于混沌序列和HVS的盲数字水印算法

提出一种针对彩色图像的基于混沌系统和人类视觉系统HVS(Human Visual System)的数字水印算法.通过该算法将二值水印经混沌系统加密后嵌入到彩色图像的蓝色分量B的小波系数中,在水印提取时根据密钥可以实现盲提取.实验结果表明,该算法对常用的图像处理如JPEG压缩、加噪、剪切和滤波等攻击具有较好的鲁棒性,取得了不可见性和鲁棒性的良好折中,同时盲检测使得水印检测的可靠性得到了很大的提高.     

一种基于混沌和独立成分分析的自适应多重数字水印算法

采用混沌和独立成分分析技术,提出了一种在小波域自适应嵌入多重数字水印的算法。首先根据一个混沌标签序列从原图像中抽取一子图像,并对其进行小波分解,然后将多个互相独立的混沌水印信号依次嵌入到子图像的中频小波系数中,并自适应确定嵌入强度。根据Newman-Pearson准则检测水印是否存在,若存在,采用独立成分分析的方法提取出水印并进一步判断是否为原始水印。水印的检测与提取过程都不需要原始图像。仿真结果表明该算法对各种常见的攻击有着良好的鲁棒性,有效地解决了数字产品的多著作权问题。