基于归一化图像的抗仿射变换攻击的水印算法

对于鲁棒的数字图像水印技术来说,仿射变换是最难对付的一种攻击。将水印嵌入到基于几何矩的归一化图像中是一种抵抗仿射攻击的方法,但由于原始图像的归一化图像和遭受了仿射攻击后的归一化图像在尺寸上不相同,这就使得嵌入和提取水印很难实现同步。本文提出了一种基于归一化图像的数字水印算法,选择归一化图像中的某个参数作为水印,嵌入水印的过程就是在原始图像的基础上叠加一个原始图像的非线性变换,使得其归一化图像的该参数处于预定的变化范围之中。实验证明此算法对于大多数StirMark攻击来说都是鲁棒的。     

基于时间轴上模板的动态图像数字水印处理技术

本文提出了一种具有几何变换撸棒性的动态图像水印技术.一个沿时间轴上的模板嵌入到动态图像序列中的每个水印最小段(Watermark Minimum Segment)内.利用预先嵌入的时间轴上模板,可以恢复受几何仿射(affine)变换攻击后的含水印动态图像帧,仿真试验结果表明本文提出的动态图像水印技术,经仿射变换攻击后仍是鲁棒的.     

基于归一化和Bessel–Fourier矩的鲁棒水印算法

为了增强水印的抗几何攻击能力,提出了一种基于归一化和Bessel-Fourier矩的鲁棒水印算法。首先对图像进行归一化,使图像的Bessel-Fourier矩具有旋转、缩放和平移(RST)不变性;然后通过使用Bessel-Fourier多项式直接将水印添加到图像的空域强度中,嵌入强度由一个迭代特征修改和验证程序控制,可以避免在水印嵌入和检测过程中引入错误。大量的实验结果表明,本文提出的水印算法对几何攻击以及一般的信号处理具有很好的鲁棒性。     

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.     

用于CMOS图像传感器芯片的多功能盲水印算法

提出了一种在小波域中同时嵌入鲁棒水印和脆弱水印的算法。根据相邻小波系数间的关系在JPEG压缩后大多不发生变化的事实,首先对原始载体图像进行一级小波分解,然后将鲁棒水印嵌入到小波的低频系数LL中,脆弱水印嵌入到小波的高频子带HL中,水印提取和图像认证均不需要原始图像参与,很好实现了水印的盲检测。实验结果表明:本文算法对常见的非恶意攻击提取的鲁棒水印和半脆弱水印的归一化相关系数(NC)值几乎都在0.8以上;对恶意的图像操作可以精确检测和定位;算法嵌入容量大,抗JPEG压缩性能高和计算简单,可以集成于CMOS图像传感器芯片中。     

基于图像归一化的数字水印嵌入算法研究

为了更好对数字图像版权进行保护,提高数字水印的鲁棒性,以图像归一化技术为基础,提出一种可有效抵抗几何攻击的数字水印新算法。算法利用图像归一化和不变质心理论,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,实验结果表明,该算法具有较强的抵抗几何攻击的能力,提高了数字水印抗几何攻击的鲁棒性。嵌入的水印容量较大且水印图像的质量也较高。     

采用几何校正优化的轮廓波水印算法

针对目前的图像水印难以同时抵抗常规攻击和几 何攻击的不足,提出一种新的轮廓波 水印算法。水印嵌入阶段,该方法将宿主图像进行离散小波变换和非下采样轮廓波变换,并 将水印嵌入到熵值最大的高频子带,解决了将水印嵌入低频无法抵抗几何攻击及高频不能 很好抵抗滤波等常规攻击的问题。在水印嵌入前对嵌入区域进行加密处理,提高算法的安全 性。水印提取阶段,利用Zernike矩对含水印图像进行几何校正再进行提取,进一步提高了 算法的抗几何攻击能力。最后利用峰值信噪比和归一化系数对算法进行评价,验证算法的不 可感知性和鲁棒性。仿真实验结果表明,算法在不同的宿主图像和水印图像上均表现良好。 该算法在具有较好不可见性的基础上,除了对常规攻击具有很好的抵抗力,对几何攻击也具 有强鲁棒性,归一化系数(normalization coefficient,NC)均达到了0.99     

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。     

多功能双水印算法

该文针对单水印算法往往存在功能单一的问题,利用奇异值的稳定性,提出一种多功能双水印算法。先在图像分块的奇异值上嵌入鲁棒水印,然后在含鲁棒水印图像的空域LSB嵌入脆弱水印,并设计了判别恶意篡改和无意篡改的准则。实验不仅考察鲁棒水印抵抗攻击的鲁棒性,而且还考察脆弱水印对鲁棒性的影响和篡改检测与定位的能力。实验结果表明:鲁棒水印具备很强的抗攻击鲁棒性;脆弱水印对篡改敏感,而且篡改定位精确。因此算法具备版权保护和内容认证双重功能。     

基于Harris特征点和伪Zernike矩的鲁棒水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点亦是难点。文中以Harris检测算子和伪Zernike矩为理论基础,提出一种有效抵抗几何攻击的鲁棒水印算法。通过提取归一化图像的Harris特征点,选取部分稳定特征点确定圆形区域并计算伪Zernike矩,并量化调制伪Zernike矩的幅值来嵌入水印信息。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击具有较好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

Digital watermarking robust to geometric distortions.

In this paper, we present two watermarking approaches that are robust to geometric distortions. The first approach is based on image normalization, in which both watermark embedding and extraction are carried out with respect to an image normalized to meet a set of predefined moment criteria. We propose a new normalization procedure, which is invariant to affine transform attacks. The resulting watermarking scheme is suitable for public watermarking applications, where the original image is not available for watermark extraction. The second approach is based on a watermark resynchronization scheme aimed to alleviate the effects of random bending attacks. In this scheme, a deformable mesh is used to correct the distortion caused by the attack. The watermark is then extracted from the corrected image. In contrast to the first scheme, the latter is suitable for private watermarking applications, where the original image is necessary for watermark detection. In both schemes, we employ a direct-sequence code division multiple access approach to embed a multibit watermark in the discrete cosine transform domain of the image. Numerical experiments demonstrate that the proposed watermarking schemes are robust to a wide range of geometric attacks.     

SYNCHRONIZATION RECOVERY SCHEME IN WATERMARKING DETECTION

Most proposed digital watermarking algorithms are sensitive to geometric attacks because the synchronization information of watermark embedding and detection is destroyed. In this letter a novel synchronization recovery scheme based on image normalization is proposed. The presented scheme does not require the original image and can be applied to various watermark systems. A wavelet-based watermarking scheme is proposed as an example and experimental results show that it is robust to geometric attacks.     

Performance analysis for geometrical attack on digital image watermarking

We present a technique for irreversible watermarking approach robust to affine transform attacks in camera, biomedical and satellite images stored in the form of monochrome bitmap images. The watermarking approach is based on image normalisation in which both watermark embedding and extraction are carried out with respect to an image normalised to meet a set of predefined moment criteria. The normalisation procedure is invariant to affine transform attacks. The result of watermarking scheme is suitable for public watermarking applications, where the original image is not available for watermark extraction. Here, direct-sequence code division multiple access approach is used to embed multibit text information in DCT and DWT transform domains. The proposed watermarking schemes are robust against various types of attacks such as Gaussian noise, shearing, scaling, rotation, flipping, affine transform, signal processing and JPEG compression. Performance analysis results are measured using image processing metrics.     

基于几何矩的抵抗RST攻击的数字图像水印

目前大多数的数字图像水印方案不能有效抵抗几何形变的攻击,这一弱点已成为数字水印技术走上商用的瓶颈。在各种几何形变中,RST(旋转、缩放、平移)是最为常见的攻击方式。该文提出了一种具有普适性的能够抵抗RST攻击的多比特数字图像水印方案,采用的主要措施有:(1)提出一种基于几何矩的图像标准化方案以抵抗几何攻击;(2)采用扩谱方法构造二维CDMA水印信号,实现多比特水印嵌入;(3)根据HVS特性自适应调整水印的嵌入强度,在鲁棒性和不可见性之间达到平衡;(4)利用MAP和相关方法估计和检测水印信号。实验表明该方案对RST具有很高的鲁棒性,对压缩、滤波等常见的图像处理攻击同样具有良好的鲁棒性。     

A new robust digital image watermarking based on Pseudo-Zernike moments

A robust digital image watermarking scheme based on Pseudo-Zernike moments and image normalization is proposed. The goal is to resist both geometric distortion and common signals processing. We construct the geometrically invariant space by using image normalization. The Pseudo-Zernike moments of the normalized image are computed, and some low-order Pseudo-Zernike moments are selected. We embed digital watermark into the host image by quantizing the magnitudes of the selected Pseudo-Zernike moments. Numerical experiments demonstrate that the proposed watermarking scheme is robust to a wide range of geometric attacks and common signals processing.     

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.     

一种基于图像特征点的数字水印嵌入方法

如何有效抵抗去同步攻击是数字图像水印研究领域的热点问题之一.本文提出了一种可有效抵抗去同步攻击的图像水印新算法.该算法首先利用Harris-Laplace算子从载体图像中提取尺度空间特征点;再结合特征尺度自适应确定局部特征区域;最后,采纳DFT中频幅值量化策略将水印重复嵌入到多个不相交的局部特征区域中.检测时,利用特征点实现水印的重同步,无须求助于原始图像.仿真结果表明,本文算法不仅具有较好的透明性,而且对常规信号处理和去同步攻击均具有较好的鲁棒性.     

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。