基于融合鲁棒特征与多维尺度变换的紧凑图像哈希算法

目的为了增强哈希序列对任意旋转角度的鲁棒性与识别能力,提出一种基于融合鲁棒特征与多维尺度变换的紧凑图像哈希算法。方法首先,利用双线性插值来固定图像的哈希序列长度,获取规则尺寸的图像;借助高斯低通滤波对规则图像完成过滤操作,消除噪声污染和插值误差对哈希生成的影响;将滤波图像转换到YCbCr颜色空间,提取亮度Y分量,增强哈希对亮度调整的鲁棒性;利用极坐标变换LPT方法处理亮度Y分量,输出二次图像;引入SVD机制来分解二次图像,获取其抗旋转的鲁棒特征;同时,根据Fourier变换与残差机制,获取Y分量的局部显著特征;随后,将这2种特征组合,形成融合鲁棒特征,将其视为中间哈希序列;引入多维尺度变换,对中间哈希序列完成压缩,获取紧凑哈希;基于Logistic映射,完成紧凑哈希序列的加密,形成目标哈希;通过计算真实图像与待认证图像之间哈希序列对应的Hamming距离,根据预设阈值,完成图像识别。结果测试数据表明,较已有的哈希方案而言,所提方案拥有更高的鲁棒性和更紧凑的哈希长度,呈现出更为理想的ROC曲线,在多种攻击下,其稳定的正确识别率保持在96%以上。结论所提哈希方案拥有良好的鲁棒性与敏感性,在包装图标检索、信息水印等行业具备较好的应用价值。     

基于压缩量化与邻域空间LBP算子的图像哈希算法

目的为了解决哈希算法的感知鲁棒性与伪造检测能力不高的问题,提出基于特征压缩机制与邻域空间局部二值模式的紧凑图像哈希算法。方法首先利用2D线性插值技术,对输入图像进行预处理;嵌入Ring分割技术,将其变为二次图像;再利用Gabor滤波技术对其完成过滤;考虑到图像的颜色特征与其内在的空间关系,基于局部二值模式LBP设计邻域空间LBP算子,提取滤波图像的特征;构建特征压缩量化准则,输出紧凑的哈希二值数组;迭代Logistic映射,输出随机序列,通过量化每个序列值输出密钥流,通过构建动态引擎设计分段异加密模型,实现紧凑哈希序列的加密,获取图像哈希;最后计算原始哈希序列与待检测哈希序列的Hamming距离,实现图像信息的安全认证。结果与已有的哈希生成机制相比,文中算法所输出的哈希序列更紧凑,对旋转、伽马校正等篡改操作具有更好的感知鲁棒。结论所提哈希技术具备较高的安全性,在包装图标检索、信息检测等领域具有较好的价值。     

一种基于混沌映射的鲁棒性图形水印算法

提出了一种基于混沌映射的DCT域数字图像水印算法。将含有特定信息的二值序列作为原始水印,利用混沌密码对其进行加密,并在嵌入时再利用混沌映射将水印信息嵌入原始图像的DCT域,使得水印方案具有双重安全性。由于在水印检测时不需要原始图像的参与,该算法实现了水印的盲检测。实验结果表明,用该算法嵌入的水印信息具有不可见性,其对常见的图像处理如JPEG压缩、噪声、滤波以及剪切等具有良好的鲁棒性。     

用于印刷图像的水印算法研究

将数字水印技术引入印刷防伪领域,以用于印刷的数字图像为研究对象,将有意义的二值黑白图像代替无意义序列作为水印信息嵌入到待保护的原始数字图像中,并提出算法.实验证明,该算法不仅可以抵抗剪切、涂改、污损等对数字图像的常见攻击,而且在抗击印刷和图像扫描方面也具有很强的鲁棒性.     

基于计算全息的Contourlet域数字水印算法

目的提出一种基于计算全息的contourlet域数字水印算法。方法首先,利用共轭对称延拓傅里叶计算全息方法,将原始二值水印图像生成全息水印图像;然后,将原始图像进行二级contourlet变换,得到8个中频方向子带系数;最后,将全息水印嵌入在其中频系数中。结果该方法可以有效抵抗高斯滤波、中值滤波和均值滤波以及打印-扫描攻击,同时,对噪声攻击、裁切攻击和JPEG压缩攻击也有很强的抵抗能力。在水印提取时无需原始图像,属于盲水印算法。结论该算法可以广泛应用于数字图像的版权保护中。     

基于图像校正的抗几何变换全息水印算法

目的提出了一种基于图像校正的抗几何变换全息水印算法。方法在水印嵌入时,将原始二值水印图像,利用共轭对称延拓傅里叶计算全息方法生成全息水印,并嵌入在原始图像小波变换的对角线高频系数中,逆变换得到含水印图像。在含水印图像的DFT域中嵌入模版信息,在水印提取时,首先利用模版信息对图像进行校正,然后提取水印信息。结果该算法保留了全息水印的优良特性,结合了模版匹配校正技术,可以有效抵抗滤波、噪声、裁切、JPEG压缩、旋转、等比例缩放及其组合攻击。结论该算法在实际应用中能有效抵抗几何攻击,可以应用于数字图像的版权保护中。     

基于图像正则化的抗几何变换的感知哈希算法

图像哈希在内容认证、数据库搜索和水印等领域有广泛的应用。该文提出的新的抗几何变换的感知哈希方法包括三个主要阶段:第一阶段通过图像正则化过程获得一个对任意仿射变换具有不变性的正则图像;第二阶段对随机选择的多个子图像进行小波变换产生一个包括图像主要特征的副图像;第三阶段采用奇异值分解捕获图像的局部感知成分并生成最终哈希。仿真实验表明算法有效抵抗了几何变换、压缩等感知保持操作,内容篡改也被正确检测。批量实验也证明算法有较好的稳健性和抗误分类能力。     

基于三维Lorenz混沌系统的数字图像水印算法

数字水印技术是知识产权保护和数字多媒体防伪的有效手段。分析比较数字图像水印算法中常见的混沌系统,选取三维Lorenz混沌系统产生的混沌序列对数字水印信息进行加密处理,增强水印信号的鲁棒性。水印图像的嵌入选用三级小波分解的系数,均衡不可见性和鲁棒性。水印图像的提取需要原始载体图像。     

基于奇异值分解和混沌映射的脆弱认证水印

提出一种基于奇异值分解和混沌映射的图像脆弱认证水印算法,将混沌映射的初值敏感性应用到图像的篡改检测中.对图像子块进行奇异值分解,同时利用Logistic混沌映射产生认证水印;然后利用Logistic混沌映射设计了一个子块与子块之间的映射函数,将认证水印序列嵌入在相应映射块的LSB上.实验结果表明,算法不仅对篡改非常敏感,而且能够有效地抵抗拼贴攻击和区分篡改图像内容与篡改水印.     

基于空间域LSB数字水印的鲁棒性研究

根据LSB算法的基本原理利用Matlab7.0将特定的水印信息嵌入到给定的数字图像中,并编制出提取水印的程序进行水印的提取.然后将嵌入水印的图像进行旋转、缩放、裁切等攻击,通过提取受攻击图像的水印信息来检验用该算法的鲁棒性.实验结果表明,此方法得到的数字水印对于剪切、缩放和噪音的攻击,具有较好的鲁棒性.     

基于颜色矢量角度直方图与DCT压缩的鲁棒哈希算法

目的为了改善哈希序列对篡改内容的正确识别率和鲁棒性,提出基于颜色矢量角度直方图耦合离散余弦变换压缩的鲁棒哈希算法。方法结合插值运算和Gaussian滤波器,对图像实施预处理,使其对于任意的认证目标均可产生一个固定长度的哈希序列;引入极坐标变换LPT(Log-polar transform),对规范尺寸图像完成坐标变换,输出二次图像;借助SVD(SingularValueDecompostion)方法来处理二次图像,输出全局鲁棒特征;提取规范尺寸图像中所有像素分量的颜色矢量角度,并计算其对应的直方图,形成色彩感知特征;将全局与色彩感知特征组合,将其视为1D哈希序列;基于离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform),对1D哈希序列实施压缩,输出一组交流系数;引入Logistic映射,根据其输出的混沌序列来设计差异加密方法,对交流系数实施扩散,从而形成目标哈希序列。基于l2范数距离和优化的识别阈值,对待检测图像内容的真伪实施判别。结果试验结果显示,相对于已有的哈希机制而言,所提方案具备更强的鲁棒性,对各类几何攻击均有更高的检测准确度。结论所提哈希方法具有较高的鲁棒性与识别正确率,对商标检索、信息防伪等领域具有较好的参考价值。     

基于NSCT和压缩感知的数字图像水印算法

目的依据压缩感知理论具有很好的计算保密性,提出一种基于NSCT和压缩感知的数字图像水印算法,以解决图像的鲁棒性、不可感知性及保密性之间矛盾。方法首先将水印图像分块压缩感知获得测量值,然后再将载体图像NSCT分解,对低频分量Fibonacci置乱后非重叠分块,对每块进行LU分解、奇异值分解,将每个分块的水印测量值按不同的嵌入强度对应嵌入载体奇异值矩阵中,经过一系列逆变换得到含水印图像。结果该算法在水印的嵌入和提取仿真实验结果中峰值信噪比大于40 d B,重建的水印图像与原图像相似度极高,且能抵抗剪切、高斯噪声、椒盐噪声、高斯低通滤波和JPEG压缩等类的攻击。结论该算法既具有很好的鲁棒性又兼有较强的不可见性,具有切实的可行性。     

数字图像水印技术综述

随着数字信息技术的快速发展,数字图像信息被广泛用于通信和信息的表示,但该类信息也常常会受到非法的篡改,因此如何保证数字图像的版权不被破坏是数字信息领域一直面临的问题。数字水印作为一种版权保护技术,能在一定程度上解决图像的版权纠纷问题,对数字图像技术的研究具有重要的意义。本文对近些年来国内外学者在该研究领域取得的成果进行了系统总结,首先给出了图像水印的基本模型、基本特性以及衡量指标;接着,分析了现有的数字图像水印算法特点,并进行分类,介绍了水印技术在其他领域的应用;然后,针对水印算法的抵抗行为,总结了现有水印算法能有效抵抗的鲁棒性攻击;最后,根据现有水印技术的优势和不足,提出未来的发展趋势和下一步研究的方向。     

基于IWT-SVD和BRISK的鲁棒图像水印算法

目的 针对数字图像水印中传统奇异值分解算法存在的提取水印对角线失真和目前的特征点匹配算法速度慢引起抗组合几何攻击性能弱问题,提出基于IWT-SVD和BRISK的鲁棒图像水印算法。方法 该方案是将Logistics混沌映射置乱的水印嵌入宿主图像IWT变换后进行SVD分解的矩阵中,然后运用BRISK算法完成失真图像的几何校正,最后根据提取的水印图像特性,用邻域平均法进行对角线元素修正。结果 嵌入水印后PSNR高于42 dB,在各种常规信号处理和组合几何攻击下,NC平均值在0.95以上,提取出的水印对角线失真问题得到明显改善。结论 实验结果表明,该方案能提高图像特征点的匹配速度,性能得到增强,水印不可见性较好,进一步提升了图像的鲁棒性。     

基于DCT域的数字盲水印技术

提出一种鲁棒性较好的DCT域数字盲水印方案。该方案将汉明编码应用于二值水印图像,同时,采用混沌调制序列伪随机选取嵌入区域,提高水印算法的安全性。通过分析DCT中频特定系数关系,实现水印的盲提取。实验结果表明,该算法对于常见的图像攻击具有较好的鲁棒性,是一种有效的盲水印。     

基于混沌和置乱双重加密的数字图像水印算法

提出一种基于离散平稳小波变换的变换域的数字图像水印嵌入和提取算法.本算法先将数字水印图像进行置乱变换(Arnold变换),然后将置乱后的水印图像进行混沌加密,将加密后的水印按行展开成一维行向量,并将像素值从大到小排序,将原始图像平稳小波分解得到的低频系数也按行展开成一维行向量 ,并按从大到小排序.将排序后的水印图像嵌入排序后的低频系数中,变回二维后结合其它频域重构出水印图像 ,水印提取是嵌入过程的逆过程,将提取出的水印图像进行混沌解密、Arnold反置乱变换得到原始水印图像.本算法选择了合适的水印嵌入位置,实验结果表明:该算法使图像的不可见性好,而且所嵌入的水印对一般的图像处理攻击如噪声、滤波、旋转、压缩等有较强的鲁棒性.     

一种非对称鲁棒性盲水印算法

针对数字图像版权保护，提出一种非对称鲁棒性盲数字水印方法。通过将水印嵌入到最少受图像改变影响的子空间，使嵌入水印具有鲁棒性，且通过对特征子空间的选取限制，使算法具有较高的检测概率和安全性以及较低的虚警概率。同时，水印嵌入矩阵与提取矩阵不同，它可公开除密钥外的所有其它的信息，而且能实现水印盲提取。实验结果证明了该算法的鲁棒性。     

基于DCT域的鲁棒数字水印算法的研究

选取基于DCT域的鲁棒水印算法、数字图像处理工作者常用的Lena图和天津科技大学校徽图像作为嵌入的二值水印图,利用MATLAB软件进行水印图像的嵌入、提取实验和鲁棒性检测实验。结果证明该算法能够实现数字水印的提取和检测,并具有较强抵抗常见攻击的能力,鲁棒性较好,能够实现初步的数字图像的防伪和版权保护。     

数字全息水印在印刷半色调图像中的应用

在印刷半色调图像中嵌入特定信息可用于印刷品的保护和认证。设计了一种新颖的应用于非数字形式印刷半色调图像中的信息隐藏算法,将原始水印信息制成菲涅耳全息图,以此作为水印信息,利用离散小波变换算法嵌入到宿主图像中,以实现信息隐藏。该算法利用全息图独特的不可撕毁性来增强水印的鲁棒性。实验结果表明,该算法对图像半色调化攻击具有较好的鲁棒性。     

HVS的DWT域半脆弱水印算法

提出了一种用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入和提取算法,该算法结合了一种新的人类视觉模型和图像DWT小波分解,提取水印信息时不需要原始载体图像.仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,能够抵抗一定的JPEG压缩,而且对恶意篡改有较好的脆弱性.