基于子块区域分割和自嵌入技术的全盲多功能图像水印算法

利用子块区域分割思想和自嵌入技术提出了一种只利用攻击图像就能进行版权鉴别和内容认证的全盲多功能图像水印算法。将原始图像分割成不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,将每个子块离散余弦变换矩阵分成为区域1和区域2两部分,然后对区域1进行奇异值分解,通过判断奇异值均值的最高位数字奇偶性产生特征水印,然后通过调整区域2的2个离散余弦变换交流系数大小自嵌入特征水印,最后对每个子块进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法通过结合将区域1产生的特征水印自嵌入区域2和在区域2盲提取认证水印实现全盲检测和多功能。实验结果表明,算法既能实现版权保护又能实现内容认证,而且还具有区分恶意篡改和无意篡改的能力。     

一种能区分水印或内容篡改的脆弱水印算法

针对目前脆弱水印算法大多无法区分水印被篡改还是内容被篡改的问题,本文基于多重水印技术提出了一种能区分水印或内容篡改的脆弱水印算法.该算法由子块的主要DCT系数生成恢复水印,将其嵌入到偏移子块的次低位;待恢复水印嵌入后,将恢复水印作为子块内容的一部分生成认证水印,将其嵌入到子块的最低位.理论分析和实验结果表明:本文算法在抵抗量化攻击的同时,不仅能准确定位图像内容被篡改的位置,而且能区分是水印被篡改还是图像内容被篡改,并且在一定条件下可以对内容被篡改的区域进行恢复.     

自嵌入完全盲检测顽健数字水印算法

针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生特征水印,利用Logistic混沌序列对特征水印进行加密,然后调整每个子块的2个离散余弦变换中低频系数的大小自嵌入加密的特征水印,最后进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法结合自嵌入加密的特征水印和盲提取认证水印实现完全盲检测。实验结果表明:算法在抵抗平滑、添加噪声、JPEG压缩、重采样、剪切和几何攻击如中间随机删除行、向下偏移行、向右偏移列上表现出很强的顽健性。     

一种新的数字音频多水印算法

本文以同时实现数字媒体的版权保护和内容认证为目标,提出一种在同一个音频文件中嵌入三个不同水印的数字音频多水印算法.鲁棒水印经置乱预处理后,通过SCS方法(Scalar Costa Scheme)嵌入音频信号的低频小波系数中,具有良好的鲁棒性.它不仅对加噪、低通滤波等常见信号处理稳健,还具有抵抗恶意替换攻击的能力,实现了音频文件的版权保护.时域SCS算法嵌入的半易损水印对一般信号操作稳健而对恶意篡改敏感并可以对篡改区域进行定位.最后通过改进的融合信息隐藏算法在时域嵌入全易损水印,它对加之于音频信号上的任何微小变化都非常敏感,可对原始文件的完整性进行认证.实验结果表明,整个系统透明性良好.三种水印提取时均不需提供原始音频信号,具有一定的实用价值.     

用于图像篡改定位和恢复的分层半脆弱数字水印算法

设计并实现了一种基于分层的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复。在嵌入方,将水印信息嵌入到原始图像所有像素的2bit最低有效比特,其中认证水印由奇偶校验码和块与子块之间灰度平均值的比较组成;恢复水印为环面自同构映射块的平均灰度值。在检测方,采用分层思想,分3层对水印进行篡改定位和恢复。实验结果表明,该算法对局部发生的篡改可以有效地检测,精确定位并进行内容恢复,同时能够有效的抵抗矢量量化攻击。     

基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法

提出了一种基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法.在该算法中,对嵌入水印之前的图像进行像素块差分编码和卷积纠错编码来得到水印,并将其嵌入在沃尔什-哈达玛变换的图像能量值上;水印检测端通过检测卷积译码中产生的误码实现水印篡改定位,利用卷积译码的结果实现篡改图像的恢复.通过理论和实验分析了该算法的有效性和由此产生的误差.实验结果表明,本算法对于有损压缩具有良好的顽健性,可以精确地检测与定位篡改的图像区域,并且可以大致恢复原始图像内容.     

基于压缩传感的半脆弱水印的视频篡改检测算法

现针对目前的视频水印算法在篡改检测方面存在不足,提出一种基于压缩传感的半脆弱水印的视频篡改检测算法.通过压缩传感算法提取I帧的图像特征,生成半脆弱的内容认证水印,嵌入到I帧图像的中高频系数中,实现帧内篡改检测.通过对P帧的序号进行哈希运算,生成完整性水印,嵌入到P帧的运动矢量中,实现帧间篡改检测.仿真实验表明,算法对视...     

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。     

基于纹理复杂度的图像篡改定位和恢复水印算法

针对现有方法对图像纹理相关性利用不充分导致 图像块特征值选取不灵活和隐蔽性不 足的问题,提出了一种新的基于纹理复杂度和Laplacian算子的篡改定位和恢复水印算法。 算法首先将图像分成3×3的分块,分别计算各块的纹理复杂度,利用纹理复杂度对同质块进 行合并,降低水印嵌入对图像质量的影响;然后,计算母块和单独块的拉普拉斯卷积值作为 其特征值,并将母块的位置信息作为子块的特征值,新的特征值增强了对篡改的敏感性,并 减少了需嵌入的特征水印数量;最后将子块的特征值水印嵌入到母块像素最低有效位中,母 块和单独块则嵌入到其对应块的像素最低有效位中。在水印图像没有受到篡改时,水印图像 平均PSNR较现有方法提升7.83dB左右; 当受到篡改时,恢复图像质量提升1.01 dB左右。实验 结果表明,本文算法能够增强图像水印隐蔽性,提高篡改图像恢复质量,适用于版权保护和 医学图像的篡改检测。     

面向医学图像的篡改检测双重水印算法

针对医学图像中嵌入水印信息造成的鲁棒性与透明性的不平衡问题，提出了一种面向医学图像的篡改检测双重水印算法。首先，采用Sine-Cubic混沌映射加密算法将Sine映射与Cubic映射进行线性耦合，利用得到的混沌序列对版权图像进行加密。其次，对载体图像进行小波变换，并对低频子带进行安全区域划分，根据安全区域内子块熵值将医学图像划分为感兴趣区域（ROI）和非感兴趣区域（NROI）。同时，通过提取ROI的稳定特征与加密的版权构造鲁棒的零水印。最后，将零水印嵌入医学图像NROI子块Schur分解的上三角矩阵最大系数中，同时记录嵌入水印后的最大系数用于篡改检测。实验结果表明：所提水印算法具有不可感知性、鲁棒性和安全性，同时可以准确地定位被篡改的含水印区域；与其他水印算法相比，所提双重水印算法在鲁棒性和算法效率上均有很大的提升。     

图像高逼真度的自适应盲水印算法

随着计算机和网络技术的飞速发展,数字图像、音频和视频产品越来越需要一种有效的版权保护方法,所谓数字水印就是一种嵌入到图像、视频或音频数据中的不可见标志,可以用于多媒体数据的版权保护、认证和标注等。该文提出了一个有效的自适应育水印算法,在水印检测过程中不需要原始图像。原始图像经小波变换后,选择内嵌水印所需要的子带,水印根据邻居特征平均值法和奇偶判决法内嵌到频域中所选择的子带上。实验结论和攻击测试表明,该文所提议的算法能得到高逼真度的加水印图像,对如 JPEG有损压缩、中值滤波、附加噪声、伸缩、裁剪等各种图像处理的攻击有较强的稳健性。     

一种用于图像篡改定位与恢复的双水印算法

引入虚拟水印的概念,结合自恢复技术,小波变换等水印技术,提出了一种新的数字图像双水印嵌入算法。文中将原图像二次小波变换后的低频分量LL₂作为第一重水印,将数字产品公司标识作为第二重水印,同时利用双水印技术所特有的属性,在两重水印之间构筑函数关系,将其结合在一起。实验结果表明,该算法简单高效,可同时具有水印恢复、版权认证和篡改区定位恢复等多方面的功能。     

一种嵌入可读水印的自适应盲水印算法

本文提出了一种基于DWT的嵌入可读水印的自适应盲水印算法,通过分析图像经离散小波变换后细节子带系数的特性,把细节子带系数的均值和方差作为水印信息的一部分来自适应地修改图像小波分解后某些细节子带的系数值,在满足水印不可感知性的条件下自适应地嵌入水印信息,实现了水印不可感知性和鲁棒性之间的折衷.同时,水印的提取无须求助于原图像,很好的实现了水印的盲检测.这里的水印是一幅有实际意义的二值图像.实验结果和攻击测试表明,本文提出的算法对JPEG/JPEG2000压缩、添加噪声、剪切、像素移位等多种攻击有较强的鲁棒性,同时对直方图均衡化、对比度调整和高斯滤波等图像处理操作也具有一定的抵抗能力.     

基于区域异或和三值量化的高分辨零水印算法

针对目前零水印算法对于受攻击图像和虚警图像生成的零水印区分度不足问题,提出了一种基于区域异或和三值量化的高分辨零水印算法。在零水印生成过程中,首先提取图像的空域特征和频域特征,将载体特征和版权水印进行冗余构造,以频域特征作为索引,将冗余水印分成2个区域,分别与空域特征和混沌矩阵异或,并将异或后的2个区域进行合并得到零水印。在版权认证过程中,从攻击后的图像中提取空域和频域特征,以频域特征作为索引,将零水印分成2个区域,分别与空域特征和混沌矩阵异或,提取冗余构造的水印图像,去冗余操作后,量化成只有3个数值的矩阵作为版权认证结果。实验结果表明,所提算法可有效解决图像零水印的虚警问题,同时在多种攻击下具有较高稳健性,特征提取算法可任意更换,具有较高可扩展性。     

A novel blind color image watermarking using upper Hessenberg matrix

It is a challenging work to design a blind color image watermarking scheme for protecting copyright, which is different from the existing schemes used binary image or grayscale image as watermark and is also different from other non-blind watermarking schemes. In this paper, we analyze the feature of the upper Hessenberg matrix, and propose a blind color image watermarking scheme using upper Hessenberg matrix of Hessenberg transform. Arnold transform is used to improve the security, and the MD5-based Hash pseudo-random algorithm is also used to improve the robustness. In the process of watermark embedding, the encrypted watermark information is embedded into the biggest energy element of the Hessenberg matrix by quantization technique. In the process of watermark extraction, the watermark is extracted from the attacked host image with blind manner. Simulation results show that the proposed scheme outperforms other related methods in the aspects of the invisibility, robustness, capacity and computational complexity.     

基于有限脊波变换的图像内容认证算法

在有限脊波变换(FRIT,finite ridgelet transform)域,提出了一种用于图像内容认证的半易损数字水印算法。提取图像在FRIT时产生的均值信息作为图像内容特征,并由它生成认证水印。利用Bayesian最小风险函数估计选择FRIT系数,把认证水印嵌入这些系数。实验结果表明,此算法简便高效,能很好地区分图像内容的恶意篡改和偶然修改,并能确切指出篡改的位置。     

一种解决版权问题的数字水印方案

大部分水印技术侧重于水印的不可见性和稳健性,而版权保护问题并未得到真正解决。该文提出的数字水印方案可以有效地解决这一问题。通过一种新颖的水印构造方法,有效地消除了在解决版权问题中对使用原始图像的限制。盲与非盲水印检测时水印的不可见性和稳健性均得到很大提高。实验结果证明该数字水印方案对于版权攻击是有效的,对各种失真都具有较强的稳健性。     

一种新颖的基于非压缩数字视频的水印盲检测算法

数字水印是一种嵌入到多媒体数据中用来进行版权标识的工具。在众多的宿主媒体中，数字视频因具有隐藏容量大、透明性好、鲁棒性强等诸多优点而受到日益广泛的关注。但是很多文献中提到的视频水印都是从数据流中提取单帧图像进行处理，这类算法与静态图像的水印方法如出一辙，没有充分利用视频文件的各种特性。而且对帧平均、视频压缩等常见的运动图像攻击方法十分敏感。针对这些问题，本文以非压缩视频文件为实验对象，结合人类视觉模型和彩色图像场景分割的方法，提出并实现了一种基于视频时间轴的数字水印盲检测算法。实验结果表明算法有效实用。