抗攻击的图像水印技术综述

文章简要地探讨了抗各种攻击图像水印技术,包括一些基本概念:水印概念、水印的嵌入和提取过程、水印的分类和衡量水印的基本指标。文章把几何攻击分为图像变换攻击和剪裁攻击,图像处理攻击分为噪声攻击、滤波攻击、JPEG攻击和打印扫描拍照攻击。此外,文章探讨了图像水印抗击几何攻击和抗图像处理攻击从传统到最新的技术和方法。     

抗几何攻击图像水印方案

几何形变一直是各类数字水印算法较难抵抗的攻击手段。针对此问题,提出一种抗几何攻击数字图像水印算法。采用周期性的水印嵌入图像,强度由NVF函数确定。在检测时,用白化滤波器对图像进行预处理。由于水印数据是随机的,而图像数据高度相关,白化滤波器起到增加水印数据能量,同时降低图像数据能量的作用。由理论计算得出选择滤波器的原则。然后,通过自相关检测,得到反映几何形变的峰值点。对实验结果的分析证明,该算法对各类几何攻击都能够精确定位。     

基于伪Zernike矩的抗几何攻击图像水印

针对几何攻击容易使常规水印算法检测失败的问题,利用图像伪Zernike矩的幅度具有旋转不变的性质,提出了一种抗几何攻击图像水印算法(GWPZM).首先计算图像的伪Zernike矩,选择适宜于嵌入水印的矩进行幅度改变量测试.筛选出最优矩集合,根据水印比特自适应地修改集合中的矩,并对差矢量进行伪Zernike矩重构,通过将重构图像在空域迭加到原始图像中嵌入水印.水印检测时,首先计算受攻击图像的伪Zernike矩,以最优矩集合作为密钥,通过与原始图像比较矩的幅度提取水印.实验结果表明,GWPZM算法能够抵抗旋转、缩放攻击、二者组合攻击以及JPEG压缩、噪声等常规攻击.     

基于奇偶量化的空域抗几何攻击图像水印算法

数字水印对几何攻击的鲁棒性问题一直没有得到很好的解决,该文提出了一种能够抵抗RST(旋转、缩放、平移)攻击,局部剪切以及常规信号处理攻击的多比特图像水印算法。该文利用尺度不变特征变换(SIFT)进行水印信号的同步;设计了一种圆环形的水印模式,并在空域采用奇偶量化嵌入水印;并设计了一种奇偶检测器提取水印。实验结果表明该算法能获得很好的图像质量,且能十分有效地抵抗各种几何攻击以及常规的压缩,滤波等攻击。     

基于归一化小波域抗几何攻击的图像水印算法

在提出的新算法(NBWW)中,利用单位圆内的图像归一化进行几何失真的同步,水印的嵌入和提取在归一化域进行,嵌入时.利用9/7双正交小波对归一化图像进行两级小波分解.通过修改小波系数嵌入水印,同时利用Watson小波域量化噪声模型在不可见性和鲁棒性之间取得折中.实验结果表明,NBWW算法能有效抵抗旋转、缩放攻击,对JPEG压缩、加噪、滤波等常规攻击同样具有很好的鲁棒性和实用性.     

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.     

数字图像水印算法抗几何攻击鲁棒性研究

数字水印对抗各种攻击的鲁棒性一直是水印研究者所关注的一个焦点,其中几何攻击是实际应用中经常出现的一种攻击方式,而常规的水印算法对几何攻击却无能为力,因此水印算法对几何攻击的鲁棒性被认为是数字水印技术走上商用的一个关键点。该文总结了已有的典型抗几何攻击数字水印算法,从理论分析和实验验证两个角度对他们进行了比较和分析,并指出了下一步可能的发展方向,对抵抗几何攻击水印算法的发展具有一定的指导作用。     

几何变换归一化在盲图像水印算法中的应用

在水印技术的应用中，针对几何攻击的鲁棒性一直是一个难题。这主要是由于即使很小的尺度或旋转攻击，都会使接收图像失去与原水印图像的同步，从而无法检测出水印。提出一种利用几何矩对原始图像和接收图像进行归一化处理的方法，使水印的嵌入和检测都在同步的基础上进行。该方法具有鲁棒性好、校正精度高、运算简单的特点，同时检测端不需要原始图像。实验证明本算法对翻转、旋转和尺度变化等几何攻击具有很好的鲁棒性。     

抵抗几何攻击的数字图像水印

该文实现了一种抵抗几何攻击的数字图像水印方案。水印信号为根据密钥产生的服从正态分布的实数序列,对水印信号作预处理并进行周期化之后在空域将其嵌入数字图像中。检测端不需要原始图像,根据预测水印的自相关函数(ACF)判断水印图像遭受的几何变换攻击并进行逆变换,然后进行水印检测。实验表明该方案对压缩、滤波、剪切等常见的图像处理攻击同样具有很高的鲁棒性。     

抗仿射变换的扩频图像水印算法

稳健性是数字水印算法的重要性能指标之一.本文提出了一个抗仿射变换攻击的图像水印盲检测算法.该算法从影响水印稳健性的因素-嵌入策略、水印结构和水印检测的同步三个方面(特别是水印检测同步)来提高水印的稳健性.有意义的水印经过直接序列扩频调制后与一个训练序列一起嵌入于图像DWT域的低频子带.在图像DFT域的中频我们嵌入一个匹配模板.检测时,先检测匹配模板,得到图像所受几何攻击的参数并作几何校正,然后在DWT域根据训练序列作平移同步后检测水印信息.应用所提出的算法,我们把一个由44个字符构成的水印(264 bits)嵌入到一幅512×512×8的图像中,实验结果表明所提出算法在隐藏数据量、对抗常规信号处理和线性几何变换的稳健性方面大大优于已报道的算法.     

基于WP-SVD的抗几何攻击水印算法研究

针对数字水印对抗几何攻击表现出的脆弱性,在分析小波包（Wavelet Packet,WP）变换的基础上,提出了一种基于WP-SVD的抗几何攻击的新水印算法。在对图像进行小波包变换的基础上,将中频部分数据进行奇异值分解（SVD）来获取具有小波包变换（RST）部分不变性的特征点准备水印嵌入,嵌入过程中根据图像局部区域特征点小波系数在变换前后梯度方向相同,梯度相似值一致的特点,运用同级分解的近似系数来调整嵌入强度和量化步长,模拟实验结果显示这种算法能有效地提高数字水印抵抗几何攻击的能力。     

Wavelet-FCWAN: Fast and Covert Watermarking Attack Network in Wavelet Domain

The protection of digital image content has become an important topic of scientific research with the continuous development and updates of Internet and multimedia technology. In the past few years, various watermarking algorithms with good robustness and imperceptibility have been proposed, but the development of watermarking attack techniques has stagnated. In this paper, we have attempted to use deep learning to develop a new watermarking attack scheme and present the Fast and Covert Watermarking Attack Network in Wavelet Domain (Wavelet-FCWAN). The watermarking attack scheme employs noise filling as a preprocessing step for the watermarked image, performs wavelet transform operation on the preprocessed watermarked image, and inputs the wavelet transformed sub-image into Wavelet-FCWAN along with the noise level map in parallel. The network can be trained quickly and produces a better watermarking attack effect while ensuring the visual quality and detail retention of the attacked image. The experiments show that Wavelet-FCWAN demonstrates the superiority of its watermarking attack effect by comparing different attack strategies, and it can produce varying degrees of attack effects on various image watermarking algorithms with high levels of universality and imperceptibility.     

基于ICA的抗拷贝攻击的数字水印方案

该文提出了一种基于独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)的能有效抵抗拷贝攻击的数字水印方案。该方案将能够唯一描述原始图像的图像签名与数字水印一同嵌入到原始图像中,并采用ICA技术进行检测。通过验证签名,可以判断待测图像是否合法,从而实现抗拷贝攻击的目的。计算机仿真结果证明了该方案的有效性和鲁棒性。     

一种可抵抗几何攻击的Directionlet变换域盲水印算法

抵抗几何攻击是数字水印研究领域具有挑战性的课题。该文提出一种利用Directionlet变换构造水印同步信息的盲水印算法：通过边缘检测算子锁定图像边缘;利用拉格朗日定理求取边缘斜率;选取两条边缘,用其斜率构成Directionlet变换的采样矩阵;在Directionlet变换域内自适应嵌入水印,排除几何攻击对水印检测的影响。仿真实验结果表明,该算法抵抗旋转等几何攻击具有很好的鲁棒性能。     

数字水印的高通块替换攻击

To improve the watermark benchmarks database, a new BRA (Block Replacement Attack) method is introduced in this paper. Unlike the typical BRA which exploits the self similarity among blocks in image, the scheme utilizes the self similarity in various scale and orientation bands in the wavelet domain of the image. They search the replacement blocks from the blocks of the smaller sub image at the next lower resolution. The most important advantage of this scheme is that the pyramid sub band decomposition acts as an automatic block classifier, with the result of simplifying the block search and block matching procedures and thus making the block replacement more effective. Furthermore, an improved algorithm based on Fuzzy set theory is introduced in which the number of blocks chosen for combination are modified adaptively to obtain the candidate replacement blocks. It simplifies the procedure for searching the candidate replacement blocks. These advantages are confirmed by the experimental results, which show that the performance of the scheme is superior to typical BRA methods.     

关于数字图像的水印技术

随着多媒体技术和网络技术的广泛应用，对图像、音频、视频等多媒体内容的保护成为迫切需要解决的问题。数字水印技术是目前信息安全领域的一个新方向，是一种可以在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新技术。本文在介绍了数字水印的基本要求的同时，给出了系统的框架，以及数字水印的原理和目前主要的应用领域，并探讨了数字水印的特点及其所受到的各种攻击方式，给出了典型算法，研究水印的嵌入、提取和检测并给出了模型，最后给出数字水印的研究方向。     

数字图像水印技术综述

随着多媒体技术和网络技术的广泛应用、图像、音频、视频等多媒体内容的版权保护成为迫切需要解决的问题。数字图像水印作为版权保护的重要手段和一种新型的信息隐藏方法,近几年得到了迅速发展。本文详细介绍了数字图像水印的分类,主要属性及系统模型,并对数字图像水印的经典算法,常见攻击手段及其应用领域做了系统的论述,最后对未来的研究方向做出展望。