基于改进Harris-Laplace算子的图像校正研究

文章提出了一种基于改进Harris-Laplace检测算子的图像校正方法。首先用Harris-Laplace检测算子提取特征点,并对尺度进行进一步优化筛选,然后用类SIFT的方法描述特征点,最后根据描述符选出两幅图像的匹配点对,进行图像校正。将本算法应用于数字水印中,先对遭受旋转、平移和缩放等几何攻击的水印图像进行配准校正,再提取水印。仿真结果表明,可以较好地提取出数字水印,说明该算法具有较好的配准效果。     

基于角点特征的几何同步数字水印算法

对图像的角点检测与水印同步进行分析和讨论,在此基础上提出了一种基于角点特征的几何同步数字水印算法.为抵抗几何攻击,在归一化的图像中提取出较好的角点信息,重点分析了Harris与MIC角点检测的优缺点,将2种方法合并应用到角点检测,摒弃了单纯的像素信息修改,利用圆环的几何形状来统计表示水印信息.实验结果表明,所提出的水印算法较其他算法不仅能抵抗一般的图像攻击,而且在抵抗旋转、放缩等几何攻击方面的稳健性也有较好的提高.     

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。     

基于SIFT特征点匹配校正的抗几何攻击水印算法

嵌入水印的数字产品在传播过程中可能遭受到各种攻击,其中几何攻击破坏了水印和图像空间坐标的同步性,很容易使得水印算法失效。因此,抗几何攻击的水印算法成为了数字水印技术研究的热点和难点。本文利用图像尺度不变特征变换(SIFT)特征点所具有的旋转、缩放和平移不变性,提出了一种几何校正方法,该方法根据SIFT特征点的尺度特征和坐标关系实现带水印图像的几何校正。水印嵌入时首先对宿主图像Contourlet变换的低频子带进行分块奇异值分解,然后通过对各块奇异值向量的欧式范数的量化,改变所有奇异值实现水印信息的嵌入。水印提取时先对图像进行相应的几何校正,使得水印信息在受攻击后也能得到同步,从而提高了水印图像的抗攻击能力。仿真结果表明,该算法不可见性良好,水印容量较大,而且对于常规攻击和多种几何攻击都具有较好的鲁棒性。     

基于局部Tchebichef矩的鲁棒图像水印算法

针对目前基于图像不变特征水印算法不能同时有效抵抗常规图像处理和几何攻击这一问题,提出了一种基于局部Tchebichef矩(LTMs)的图像水印新算法。首先,利用Harris-Laplace检测算子提取载体图像多尺度空间中的特征点,并通过特征选择策略获得稳定且分离的局部圆形特征区域;然后,结合主方向对齐,得到具有旋转、缩放和平移(RST)不变性的局部圆形特征区域;最后,计算局部特征区域的Tchebichef矩,采用量化调制Tchebichef低阶矩幅值将水印嵌入到局部特征区域中。实验结果表明,本文算法在获得很好的不可见性的同时,对常规图像处理、几何攻击及组合攻击具有较好的鲁棒性。     

基于图像尺度空间的几何不变特征点提取算法

图像特征点的提取是实现抗几何攻击数字水印算法的重要步骤，所提取的特征点是否鲁棒，将直接影响抗几何攻击水印的鲁棒性．Harris—Laplace角点检测方法是一种多尺度抗几何攻击角点提取方法，但计算比较复杂．将Harris．Laplace角点检测方法进行改进，把直接分析图像局部灰度值的角点提取方法与图象尺度空间的思想相结合，并兼顾多尺度的不同权值，则既可以保证角点抵抗一般几何攻击的鲁棒性，又减少计算复杂度的，根据此思路提出了加权平均Harris-Laplace角点检测方法来提取特征点．实验结果表明，该算法提取的图像特征点不仅具有很好的抵抗图像裁剪、几何缩放能力，而且计算复杂度明显低于相同重复检测率的Harris—Laplace角点检测算法．     

一种基于SIFT变换的抗几何攻击第二代数字水印

基于SIFT变换及RIT变换实现了一种抗几何攻击数字水印.算法首先基于SIFT变换进行图像特征点的检测,并选择合适的特征点生成载体图像中的圆形区域,将圆形区域划分为扇形区域,然后采用空域奇偶量化方法进行水印信息的嵌入;水印的检测基于相关检测方法实现.为抵抗几何攻击,检测前首先基于RIT变换实现图像旋转角度的估计,然后基于估计结果进行旋转的恢复,最后对恢复后图像进行数字水印的检测.实验证明,该方法对几何攻击具有较强的鲁棒性.     

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.     

Blob-Harris特征区域结合CT-SVD的鲁棒图像水印算法

为了提高水印图像对几何攻击的鲁棒性,提出了一种Blob-Harris特征区域结合轮廓波变换(Contourlet transform, CT)和奇异值分解(singular value decomposition, SVD)的鲁棒图像水印算法。首先在原始图像经过Contourlet变换后的低频分量中提取斑点(Blob)块区域并利用Harris角点检测进行特征点提取,然后根据各个特征点的特征尺度确定其特征区域,选择适中的互不重叠的特征区域,将其四周补零后进行归一化操作,最后将经过小波变换提取的低频水印图像进行奇异值分解,并重复嵌入到每一个归一化圆形特征区域的内接正四边形当中。仿真实验结果表明,本文算法除了对常规攻击有很好的抵抗力之外,对几何攻击也有相对较强的鲁棒性,特别是缩放、平移、剪切以及其组合攻击,NC值均达到0.94以上。      

基于单应性变换的抗几何攻击算法

为了有效提高数字水印对几何攻击的鲁棒性,实现水印的嵌入与提取同步,提出利用单应性变换算法对原图像和受到几何攻击的图像进行匹配,将受攻击图像校正成为与原图像大小一致、形状相同的含水印图像。图像在经过旋转、缩放等几何攻击以及发生长宽比改变、图像边缘相对位置变化和常规图像处理等情况下,仍能很好的检测出水印并提取。理论分析和实验结果表明,该算法具备高精度的同时,也有很好的不可见性。     

一种基于脆弱水印技术的图像认证方法

基于计算全息图编码的水印技术是一种脆弱水印技术,由于其极容易被破坏的特性,非常适合用于图像内容的认证,在图像的认证鉴定的时候,通过比较提取的水印和初始水印的相关性鉴定图像内容的完整性,可以有效防止篡改和对修改图像的欺骗性应用。同时,图像的内容被篡改时,水印信息应该提供图像被伪造的证据。利用计算全息图作为水印,嵌入的水印可能被使用傅里叶变换恢复,进而,宿主图像也能被利用同样的全息模式进行篡改和嵌入水印,为了避免这种弊端,还需要引入加密方法。     

序列帧间双重匹配的红外点目标跟踪算法

针对海空复杂背景下红外点目标的检测与跟踪,提出了基于图像序列帧间双重匹配的边跟踪边检测算法,并建立了数学模型。它采用标记序列帧M以帧对帧的方式记录输入序列的帧间匹配结果,标记帧T以点对点的方式记录标记序列帧M的帧间匹配结果,统计帧S记录T中各像素的匹配成功次数,输入单帧图像同步输出矩阵T和S分别显示目标运动轨迹和迎头目标检测结果。算法匹配过程不随目标数目或运动状态而改变,且无需提前判断疑似目标位置,有效解决了目标在图像序列中突然丢失或出现被干扰情况下的跟踪,尤其可以对跟踪结果实时地进行目标分离,解决了迎头目标跟踪的难题。仿真和实际工程图像实验结果表明,算法具有较高的可靠性和实时性。     

A data-hiding technique with authentication, integration, andconfidentiality for electronic patient records

A data-hiding technique called the "bipolar multiple-number base" was developed to provide capabilities of authentication, integration, and confidentiality for an electronic patient record (EPR) transmitted among hospitals through the Internet. The proposed technique is capable of hiding those EPR related data such as diagnostic reports, electrocardiogram, and digital signatures from doctors or a hospital into a mark image. The mark image could be the mark of a hospital used to identify the origin of an EPR. Those digital signatures from doctors and a hospital could be applied for the EPR authentication. Thus, different types of medical data can be integrated into the same mark image. The confidentiality is ultimately achieved by decrypting the EPR related data and digital signatures with an exact copy of the original mark image. The experimental results validate the integrity and the invisibility of the hidden EPR related data. This newly developed technique allows all of the hidden data to be separated and restored perfectly by authorized users     

版权标识与篡改定位的数字图像水印方案

针对JPEG图像提出了用于版权标识和篡改定位功能的图像水印算法.水印嵌入和提取算法基于JPEG图像解压缩后的像素矩阵进行.水印算法结合了JPEG压缩核心技术DCT变换系数进行版权标识水印和篡改定位水印的嵌入和提取处理过程.水印算法性能测试对象为银行票据图像,实验结果包括给出了水印算法的图像体积增幅比、PSNR值以及水印误比特率指标结果.实验结果表明,算法在版权标识和篡改定位方面均具有较好的实用性.     

一种新的弱小目标检测方法

基于对红外图像中目标和背景特性的分析,提出了一种新的基于标记信息和梯度信息相融合的弱小目标检测方法。在红外图像空间,根据目标的特性,利用双重窗进行可能目标的搜索,并进行标记;同时并行的对原始图像进行梯度计算。对标记信息和梯度信息进行融合,进行目标的初次确定。再利用自适应门限对融合后的图像进行目标分割。实验结果证明了该方法能有效的检测出弱小目标。     

图像处理在双面光刻机中的应用

讨论了双面对准光刻机的底部对准原理,并着重介绍了图像处理在高精度光刻机中的应用。通过对采集到的标记图形进行图像分割和边缘定位,使标记的边缘精确定位在亚像素级。从实验的结果来看,这种方法能够对对准标记达到很好的边缘定位,提高了对准精度。     

On designing an isotropic fiducial mark

The Crame/spl acute/r-Rao lower bound (CRLB) of image registration error using an isotropic fiducial mark is derived. The derived CRLB is a function of the intensity profile of the fiducial mark. Following the development of the CRLB, a new method for designing an isotropic fiducial mark, suitable for digital image registration, is presented. A parameterization method of the fiducial intensity profile is introduced which guarantees no aliasing effect when the fiducial mark is digitized with the proper sampling rate. A method for computing the fiducial intensity profile, based on minimization of the CRLB registration error, and subject to certain practical constraints, is developed. For imaging systems with a significant low-pass effect, it is proposed to pre-emphasize the high frequency components of the fiducial mark by converting the designed gray-scale fiducial marks into binary fiducial marks. Experimental results show that the designed fiducial mark can provide very accurate registration results and that the registration accuracy is independent of its location.     

基于FPGA的增强现实人工标识识别

基于标志点的增强现实系统中,需要将计算机生成的虚拟物体注册到对应的标志点上,以达到对现实的增强效果,因此对标识的识别成为该系统的关键。文中设计了以FPGA为核心的人工标识识别系统,采用TRDB-D5M摄像头和DE2-115 FPGA开发板设计方案,实现了对高速图像的视频采集,并通过对含有人工标识的彩色图像进行二值化处理、连通域分析和模板匹配,实现了对人工标识的识别。通过实验验证和分析,表明该方法能够准确的识别无遮挡的标识,对增强现实移动系统的进一步完善具有实际意义。     

基于图像处理的水位自动读取

利用图像处理技术进行了水位试验台铟钢尺水位的自动读取研究,给出了处理的步骤和方法,包括图像分割,水位线定位,刻度线检测和水位计算。采用边缘检测、数学形态学处理和加权的图像投影方法对刻度线进行检测。同时用图像处理和激光水位计测量相结合实现水位计算。实验结果证实了所采用的方法确实可行,处理结果精度可达到0.5 mm。