一种新的多重水印算法

水印对多种攻击的鲁棒性仍然没有得到很好的解决.针对单一水印在受到多种攻击时无法保证足够鲁棒性的问题,提出了一种DCT域的多重鲁棒水印算法.首先对原始图像进行采样,并把图像分成两组,采用两种不同的调制方式,即抖动调制和基于选择块的DCT系数调制嵌入有意义的二值图像水印.与已有算法相比,加水印图像可以获得更好的质量.在DCT的不同频率分量中嵌入水印,保证了水印图像在受到常见的各种攻击之后至少有一个清晰可见.实验结果表明了算法能有效地抵抗常见的信号处理攻击,并且当存在多种攻击的时候,至少有一个水印图像清晰可见,从而为版权保护提供证据.     

基于视频数字水印的信息隐藏技术研究

本文提出一种基于视频数字水印的信息隐藏技术.原始信息经过扩频调制之后,生成水印信息;同时,每个视频帧经分块DCT变换之后,嵌入水印位;考虑到含水印视频帧再水印提取过程中的同步问题,在嵌入水印信息的过程中也嵌入了同步模板以抵抗可能的视频帧的几何失真,实验结果表明,本文提出的算法是可行的.     

支持隔行扫描的两步DCT域视频水印算法

提出了一种在隔行扫描MPEG-2视频流中嵌入DCT域水印的算法。该算法对MPEG-2中DCT变换按帧和按场进行的两种情况采用不同的扩频码进行嵌入和检测,使水印的检测基本不受DCT方式变化的影响,从而能够抵抗各种重编码攻击,同时也保持了良好的实时性。还采用了两步算法,即除水印数据外还同时嵌入了少量同步信息,这样既可定期更新用于水印数据的扩频码,从而提高算法的安全性与灵活性,同时在存在帧插入／删除等攻击时又不会因失去同步而导致检测失败。     

抗偏移行攻击盲鲁棒图像水印算法

利用区域点设计抗偏移行攻击修正方法估算偏移行数,把偏移行攻击转化成剪切攻击,从而提出一种抗偏移行攻击盲鲁棒图像水印算法。嵌入端将原始图像分割成互不重叠的子块,通过调整每个子块四列像素数值大小嵌入水印。检测端先对攻击后的含水印图像进行抗偏移行攻击修正,然后通过像素值大小比较和多数判决原则提取水印。算法具有良好的不可见性,而且实现了盲提取。算法采用抗偏移行攻击修正,在抵抗偏移行攻击上表现出较强的鲁棒性。实验结果还表明,算法在抵抗高斯低通滤波、剪切、添加椒盐噪声、添加高斯噪声常规信号处理上也表现出较强的鲁棒性。     

一种新的彩色图像变换域全息水印算法

提出了一种变换域中改善全息水印抗几何攻击和滤波攻击性能的彩色图像全息水印算法。 取彩色 RGB载体图像的蓝色通道,分块后做一级小波分解转换到变换域,取低频子带,然后进行奇异值分解嵌入数字全息水印。 实验结果表明:该算法水印隐蔽性好,重建的水印与原始水印相似度高;算法鲁棒性强,可以抵抗常见的各种攻击,尤其改善了全息水印的抗几何攻击和滤波攻击性能,满足了数字防伪、版权保护的需要。     

一种新的SIFT几何校正的抗几何攻击水印算法

目的为了提高抗几何攻击水印算法的鲁棒性,提出一种新的SIFT几何校正的抗几何攻击水印算法。方法利用尺度不变特征变换算法分别提取原始图像和受几何攻击图像的特征点,在水印提取前,将原始图像和受几何攻击图像进行特征点匹配,按照匹配的特征点对受几何的攻击图像进行几何校正。在水印嵌入过程中,结合奇异值分解(SVD)特征值的稳定性和非负矩阵分解(NMF)线性无关性来增强水印图像的鲁棒性。结果文中算法在剪切、JPEG、噪声等攻击下具有很好的鲁棒性,提取出来的水印图像NC值均大于0.98,在RST攻击下水印图像的NC值也能达到0.97以上。结论提出的抗几何攻击算法能有效的抵抗各类几何攻击,具有很好的鲁棒性。     

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。     

基于SIFT特征点匹配的抗几何攻击水印算法

目的为了有效抵抗几何攻击,实现水印图像的嵌入与检测的同步。方法将水印嵌入到图像小波分解后的奇异值中,然后利用SIFT(scale invariant feature transform)特征点所具有的旋转、缩放和平移不变性进行宿主图像和受攻击图像的匹配,并估计受攻击图像的几何攻击参数,对可能失真的图像进行几何校正。结果图像经过几何失真、常规图像处理攻击或JPEG压缩后,嵌入的水印依然能被可靠地检测和提取。结论理论分析和大量实验结果表明,该算法校正精度高,具有良好的不可见性和鲁棒性。     

基于SIFT变换和DWT-SVD的自适应图像水印算法

目的由于传统的自适应水印技术无法实现水印嵌入区域依据图像自身的特征而改变,且抵抗几何攻击的能力较弱,提出一种基于SIFT特征提取,结合DWT-SVD的水印嵌入方法。方法首先对图像进行SIFT特征提取,然后利用RANSAC算法选取出鲁棒性较好的特征点,通过特征点选取合适大小的水印区域,最后结合DWT-SVD算法将水印嵌入原始图像中。结果采用SIFT变换结合DWT-SVD算法嵌入的水印,含水印图像的视觉效果较好。含水印图像在没有受到攻击时,可以无损地提取出水印;在受到攻击时,提取出的水印品质较好,NC值均高于0.96,且算法的时间复杂度和空间复杂度均较小。结论实验证明,此方案在面对任意角度的旋转攻击,以及常规图像处理攻击有很好的鲁棒性,可以达到保护数字产品的目的。     

基于QR码的抗几何攻击数字全息水印

目的针对含水印QR码图像在扫描和解码过程中的几何攻击,提出一种基于数字全息和傅里叶-梅林变换的数字水印技术。方法以傅里叶-梅林变换构建几何不变域,并利用全息图的不可撕毁性,将水印以全息图的方式隐藏在QR码图像离散傅里叶变换中频幅度谱部分。结果通过对比实验表明,提出算法可以有效抵抗对含水印QR码图像进行的剪切、缩放和旋转等几何攻击,且算法简便,嵌入信息量大。结论在不影响QR码正确识别的基础上,提出算法的鲁棒性和不可见性之间能达到较好的平衡。     

基于SIFT的NSCT域抗几何攻击水印算法

目的针对基于尺度不变特征变换(SIFT)的抗几何攻击图像水印算法在图像匹配时容易产生误匹配,影响提取水印的鲁棒性,提出一种改进的SIFT图像水印算法。方法先对载体图像进行两级非下采样Contourlet变换(NSCT),利用中间值量化算法把水印信息嵌入低频系数的方向子带中。图像匹配时利用广义霍夫变换删除误匹配特征点对,提高匹配精度。根据筛选后的特征点匹配对估算几何失真参数,对含水印的载体图像进行几何校正并提取水印,从而实现水印的抗几何攻击。结果实验数据表明对原始特征点匹配对进行筛选后,至少提高了6.8%的匹配精度,提取水印的NC值平均达到0.9以上。结论文中提出的改进算法不仅对几何攻击和常规信号攻击均具有较好的鲁棒性,还能保证水印的不可见性。     

An adaptive compressed MPEG-2 video watermarking scheme

Digital watermarking is becoming more and more important for protecting the authenticity of multimedia objects as they become easier to copy, exchange, and modify. Several watermarking schemes have been proposed in recent years, but most of them deal with still images, only some being extended over to the temporal domain for video watermarking. But again most of those approaches are applied to uncompressed video processing domain. In the subject paper, a new compressed video watermarking procedure is proposed. The developed method embeds several binary images, decomposed from a single watermark image, into different scenes of a video sequence. The spatial spread spectrum watermark is embedded directly into the compressed bit streams by modifying discrete cosine transform (DCT) coefficients. In order to embed the watermark with minimum loss in image fidelity, a visual mask based on local image characteristics is incorporated. Extensive experimental simulations demonstrate that the proposed watermarking scheme is substantially more effective and robust against spatial attacks such as scaling, rotation, frame averaging, and filtering, besides temporal attacks like frame dropping and temporal shifting.     

一种抗任意角度旋转的全息水印算法

目的针对目前数字水印在抗旋转攻击方面鲁棒性较差等问题,提出一种基于DWT变换和仿射变换的抗任意角度旋转的数字全息水印算法。方法首先对数字水印进行全息加密,保证水印的安全性;结合DWT变换,将水印信息嵌入载体图像;然后通过仿射变换实现图像的角度校正,进而实现抗任意角度旋转攻击及其他常见攻击。结果水印在受到各种攻击后,仍能被有效提取,尤其是抗任意角度旋转攻击,NC值均大于0.6。结论提出的算法对任意角度旋转攻击有较强的鲁棒性,可以有效地从含水印的图像中提取水印信息,保证了水印的安全性和有效性。     

抗缩放攻击的高水印容量数字水印算法

目的 为了增加水印算法的可嵌入水印信息容量,解决抗高强度缩放攻击等问题,提出一种基于圆形角度模板的抗缩放攻击、高水印容量的数字水印算法。方法 首先将原始水印信息转换为QR码,根据QR码生成原理提取其数据编码,并进行分组,再将分组的编码转换为角度信息;随机生成具有方向性和周期性的基础圆形模板水印,根据角度信息对其进行旋转,生成待嵌入的圆形角度模板水印;通过修改图像的最小可察觉误差完成水印信息的嵌入;通过检测模板水印中的角度信息,提出水印信息。结果 实验结果表明,该算法不仅可有效抵抗高强度的缩放攻击,同时还可以抵抗色彩调整、旋转、压缩、噪声、滤波、模糊等攻击。此外,该算法可实现较高容量的水印信息嵌入和无损提取。结论 通过对水印信息预处理和圆形角度模板水印的应用,不仅使得该算法具备高水印容量,而且可有效抵抗高强度缩放攻击,在抵抗色彩调整、旋转等图像处理攻击方面同样具备较强的鲁棒性,能满足实际应用需求。     

基于SURF的NSCT域抗几何攻击水印算法

目的针对常规图像水印算法抗几何攻击能力差的问题,提出一种基于SURF特征点和Schur分解的图像水印算法。方法将置乱后的水印嵌入到图像NSCT变换后进行Schur分解得到的上三角矩阵中,然后运用加速鲁棒性特征(Speed-Up Robust Features)算法提取图像低频子带中稳定的特征点和特征点描述符,利用特征点匹配对估计、校正含水印图像的几何攻击参数;利用RANSAC算法对特征点匹配对进行筛选,删除误匹配对,提高匹配精度,完成失真图像的几何校正。结果实验数据表明文中算法对几何攻击和常规信号攻击均有较好的鲁棒性,NC值平均达到0.9以上。结论文中的图像水印算法对几何攻击和常规信号攻击均具有较好的鲁棒性和不可见性,且提高了匹配精度。     

A Novel Robust Watermarking Algorithm for Encrypted Medical Image Based on DTCWT-DCT and Chaotic Map

In order to solve the problem of patient information security protection in medical images, whilst also taking into consideration the unchangeable particularity of medical images to the lesion area and the need for medical images themselves to be protected, a novel robust watermarking algorithm for encrypted medical images based on dual-tree complex wavelet transform and discrete cosine transform (DTCWT-DCT) and chaotic map is proposed in this paper. First, DTCWT-DCT transformation was performed on medical images, and dot product was per-formed in relation to the transformation matrix and logistic map. Inverse transformation was undertaken to obtain encrypted medical images. Then, in the low-frequency part of the DTCWT-DCT transformation coefficient of the encrypted medical image, a set of 32 bits visual feature vectors that can effectively resist geometric attacks are found to be the feature vector of the encrypted medical image by using perceptual hashing. After that, different logistic initial values and growth parameters were set to encrypt the watermark, and zero-watermark technology was used to embed and extract the encrypted medical images by combining cryptography and third-party concepts. The proposed watermarking algorithm does not change the region of interest of medical images thus it does not affect the judgment of doctors. Additionally, the security of the algorithm is enhanced by using chaotic mapping, which is sensitive to the initial value in order to encrypt the medical image and the watermark. The simulation results show that the pro-posed algorithm has good homomorphism, which can not only protect the original medical image and the watermark information, but can also embed and extract the watermark directly in the encrypted image, eliminating the potential risk of decrypting the embedded watermark and extracting watermark. Compared with the recent related research, the proposed algorithm solves the contradiction between robustness and invisibility of the watermarking algorithm for encrypted medical images, and it has good results against both conventional attacks and geometric attacks. Under geometric attacks in particular, the proposed algorithm performs much better than existing algorithms.     

基于Radon变换与Schur分解的彩色图像水印算法

目的 针对彩色图像盲水印算法较为复杂且抗旋转能力差等问题,结合矩阵Schur分解和Radon变换提出一种抗旋转攻击的彩色图像盲水印算法。方法 该算法首先提取彩色宿主图像的U通道图像,其次对U通道图像经NSCT变换后的低频分量进行分块处理,将每个像素块分解为对称矩阵和反对称矩阵,最后对每块对称矩阵进行Schur分解,将二值水印嵌入至分解后上三角矩阵的最大特征值中。提取水印信息时,利用Randon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。结果 文中算法提取水印相似度较高,其NC值达到0.9414;结构相似性较高,其SSIM值达到0.9183。结论 该水印算法在常规信号处理攻击、抗旋转攻击下均具有极强的鲁棒性。     

基于QR码与混沌加密的Contourlet域彩色图像盲水印算法

目的针对现行数字水印算法中抗几何攻击能力弱以及嵌入水印信息容量差的问题,提出一种Contourlet变换下QR码与混沌加密相结合的彩色图像水印算法。方法采用QR码作为水印图像,利用Logistic混沌序列对其进行加密,再将加密的水印图像嵌入到二级Contourlet变换的低通子带中,利用系数间的大小关系,修改系数完成水印嵌入与提取。结果通过实验结果可知,水印的嵌入对载体图像影响较小,PSNR值高达42.764,经过旋转、剪切及常规攻击后,提取出的水印均可正确解码。结论该算法具有良好的安全性、不可见性,对于各类攻击具有较优的鲁棒性。水印信息容量高于普通图像,水印提取方式为盲提取,能够更好地满足各类数字作品版权保护的实际需要。     

基于 QR 码的抗几何攻击数字水印

针对目前数字水印无法抵抗几何攻击的问题,提出了一种基于 QR 码的抗几何攻击数字水印算法。 将文字信息进行了 QR 码编码,所得 QR 码作为水印信息。 将载体图像进行一级离散小波变换,在变换后的低频子图中分块嵌入了水印信息。 实验结果表明,本方法可以抵抗常见的旋转、等比例和不等比列缩放攻击,同时对 JPEG 压缩也具有很好的鲁棒性,此数字水印技术能够广泛应用到数字作品的版权保护中。