基于离散余弦变换的数字图像水印技术研究

数字水印是一种全新的数字产品保护技术,是信息隐藏技术的一种,这种技术将数字水印嵌到各种数字产品中,最终达到保护信息安全的目的。数字图像水印算法分空域和变换域,其中变换域具有更好的视觉效果和鲁棒性,其中基于离散余弦变换(DCT for Discrete Cosine Transform)的数字图像水印算法就是最常用一种,它具有鲁棒性强、隐蔽性好的特点。该系统是一种对原始图像作分块DCT变换后选取直流分量嵌入水印和提取水印的算法,利用离散余弦变换嵌入的数字图像水印具有感官上的不可见性,并且原图像信息丢失量少,根据离散余弦变换抗几何变换的性质,使水印图像能够抵抗噪声和剪切等一系列攻击。     

一种兼具版权保护及窜改认证双重功能的数字水印算法

针对目前较多数字水印功能单一的不足,提出了一种新的具有双重功能的数字图像水印,首先在原始图像的小波中频区域中,通过比较中心系数与邻域系数均值关系来嵌入版权水印;其次在低频区域中自适应地嵌入半脆弱水印作为认证水印,实现版权保护和窜改认证的双重功能。两种水印的检测和提取都不需要原始图像。采用常规的图像处理操作和恶意窜改操作进行实验,结果表明,该方法透明性好, 版权保护水印对JPEG压缩、裁剪、噪声等攻击抵抗力强, 内容认证水印能够精确地定位窜改,具有很好的应用前景。     

一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法

提出了一种基于自适应量化的半脆弱图像水印嵌入方案，能够在不参考原始载体的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容认证．该半脆弱水印嵌入方案具有以下特点：（1）抽取并利用了原数字水印的特征信息（作为辅助水印）；（2）采纳了基于人眼视觉特性的自适应量化策略；（3）数字水印信息的提取不需要原始载体图像；（4）采用整型提升小波变换，克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题；（5）能够同时进行版权保护与内容认证，并可确定篡改发生区域．仿真实验表明：该小波域水印嵌入方案不仅对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理具有较好鲁棒性。而且能够对替换等恶意图像篡改做出报警反应，同时其误检率与漏检率等关键技术指标均优于现有半脆弱水印嵌入算法．     

基于矢量量化的多用途数字水印算法

本文提出了一种基于矢量量化的数字水印算法,它同时实现了图像认证和版权保护;首先应用Arnold变换将待嵌入的鲁棒水印信息和半脆弱水印信息加密,然后应用矢量量化技术将鲁棒水印和半脆弱水印分别嵌入到恰当的DWT系数中,并可以盲提取.实验结果表明,该算法同时具有较好的鲁棒性和脆弱性.     

基于角点检测和奇异值分解的多重数字水印算法

针对多媒体数据的版权保护和完整性认证的多方性,提出一种基于角点检测和奇异值分解的多重数字水印算法．本算法将鲁棒水印嵌入到小波域低频子带角点中,将半脆弱水印嵌入到小波域分块细节子带奇异值中,实验仿真结果表明,水印算法能够抵抗剪切、涂改、滤波、压缩等常见攻击,同时也能够抵抗旋转、缩放等几何攻击,具有较好的鲁棒性和脆弱敏感性,且准确定位篡改区域,可谓一种有效的多重数字水印方案．     

一种基于陷门单向函数的图像水印算法

数字水印技术被认为是对数字图像进行版权保护的一种科学而有效的方法。提出了一种基于陷门单向函数的空域水印算法,目的是为图像的版权保护设计一个高度安全的水印系统。实验结果证明该算法对诸如位置攻击、不重要位攻击、多幅图像攻击等具有较强的鲁棒性。     

结合Zernike 矩和水印的半脆弱图像认证

水印安全性、抗JPEG 的鲁棒性和篡改检测能力的矛盾、计算复杂度是现有基于数字水印的半脆弱图像认证算法需要克服的主要问题. 本文提出一种结合Zernike 矩和水印的图像认证算法. 利用图像小波变换低频子带的Zernike 矩幅值的半脆弱特性区分恶意攻击和偶然攻击. 结合基于HVS (人类视觉系统) 的水印后，可判断图像是否受到伪认证攻击，提高了水印安全性. 通过采用基于提升格式的整数小波变换，有效降低了算法计算复杂性. 实验结果表明，算法对较低质量因子的JPEG有损压缩鲁棒，对剪切、替换等恶意修改敏感且可准确定位篡改位置.     

信息安全中的数字水印算法研究

研究数字图像版权保护问题,数字水印要求不可复制、防攻击等特性.针对传统数字水印算法不能很好的抗几何攻击,为了更好对数字图像版权进行保护,提出一种图像归一化技术的数字水印算法.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,提高数字水印抵抗几何攻击的能力.仿真结果表明,图像归一技术的水印算法能够很好抵抗各种几何攻击,提高了数字水印抗几何攻击的鲁棒性,为保护版权提供了参考.     

一种有关DWT与SVD相结合的多功能水印新方案

提出了基于DWT和SVD相结合的多功能数字水印算法,主要用于图像版权保护和图像认证.该算法选取奇异值量化的方法分别嵌入鲁棒性水印和脆弱水印,鲁棒性水印主要用于适用于图像版权保护,脆弱水印主要用于检测图像被篡改的位置.在该方案中,采用分块双重置乱技术用于水印图像隐藏的预处理,以保障水印的安全性.实验结果表明,该算法不仅对JPEG有损压缩、中值滤波、剪切、低通滤波等各种图像降级处理有很强的稳健性,同时对图像篡改位置进行精确的检测,以抵制抗擦除或伪造易损水印的攻击.     

基于图像的数字水印攻击技术的研究*

对水印攻击的鲁棒性是数字水印技术的基本要求,许多算法均称对各种常用变换具有很高的鲁棒性,相对地,为了验证水印算法的鲁棒性,人们提出了许多水印攻击技术。对基于图像的数字水印攻击技术进行了详尽的概括总结,展示出这一领域的发展趋势,并提出了亟待克服的核心问题。     

块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印算法

目的 数字图像自嵌入水印技术是解决图像篡改检测和恢复问题的主要技术手段之一,现有的自嵌入水印技术存在着认证粒度不高、嵌入水印后的图像失真较大,且无法抵抗滤波等操作。为提高图像自嵌入水印的认证粒度以及抵抗滤波等处理操作的能力,提出了一种基于块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印算法。方法 水印生成与嵌入：首先,将图像进行块级别的二级划分,分别生成粒度为4×4和2×2的图像块;然后,利用块截断编码对每个4×4图像块进行压缩编码,生成2×2图像块的恢复水印,并对恢复水印进行哈希生成2×2图像块的认证水印;最后,将恢复水印和认证水印级联构成自嵌入水印,嵌入到映射块中。篡改认证与恢复：首先,将某个4×4图像块提取的水印与该块生成的水印比较,判别该图像块的2×2子块是否通过认证;最后,依据认证结果对2×2图像块实施恢复。结果 该算法产生的水印图像的峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）均高于44 dB,在50%的篡改率下,恢复后的图像质量可达到32.7 dB。该算法生成水印并在图像上嵌入大约需要3.15 s,恢复图像大约需要3.6 s。结论 算法利用块截断编码,有效缩短了生成的水印长度,保证嵌入水印后图像的质量。此外,通过引入的可容忍修改阈值,使得水印能够对滤波等图像处理操作具有一定的鲁棒性,同时保证对图像的恶意篡改具有敏感性。最后通过与最近典型方法的对比实验,验证了算法在嵌入水印后图像质量、恢复图像质量等方面的优势。     

一种子块相关的半脆弱数字水印

数字水印是多媒体数字产品版权保护和内容完整性认证的重要技术之一。为得到一种鲁棒性更好的数字水印,在分析MHB算法缺陷的基础上,采用认证码生成块与嵌入块及嵌入块之间互相关的策略,提出了一种更加安全的子块相关的半脆弱数字水印算法,并增强了算法抵抗恶意攻击的能力。实验结果表明,该算法在不破坏宿主图像视觉质量基础上,对JPEG有损压缩具有较强的鲁棒性,并可有效地检测出对图像内容的局部恶意篡改。     

基于数字水印的图像版权保护和内容认证方案

实现版权保护和内容认证是数字水印的两个最主要功能,而现有同时实现这两个功能的数字水印方案并不完美。提出了结合人类视觉系统在图像的绿色分量中嵌入版权信息,实现版权保护,在蓝色分量中嵌入二值图像,实现内容认证。实验证明该方法透明性好,版权保护水印对JPEG压缩、高斯噪声等攻击抵抗力强,内容认证水印能有效地刻画攻击和定位篡改。     

基于数字水印的图像认证技术

伴随着数字水印技术的发展，用来解决数字图像的真实性问题的图像认证技术在近年来发展迅速．它主要包括两大部分：篡改检测与篡改定位．有两种技术手段可供它使用：数字签名和数字水印．该文详细讨论了在设计基于数字水印的图像认证算法时常见的若干关键问题，阐述了基于数字水印的精确认证和模糊认证算法各自的发展过程及其国内外现状，并指出了将来继续努力的方向．     

网格图像水印技术的研究*

针对网格环境中图像信息资源的版权保护问题,提出了一种可应用于网格环境下的基于离散小波变换DWT和扩频技术的有意义数字水印算法.该算法在传统的基于DWT和扩频技术的有意义数字水印算法中,利用小波变换的多分辨率特性来进行图像的小波分解和重构,利用数字扩频技术来实现嵌入和检测水印.实验证明选择频域嵌入水印可以获得更好的图像保真度,并且比在空域中的水印算法更稳健,可实现在网格环境下的版权保护.     

基于指纹和数字水印的网络身份认证系统研究

数字水印作为一种新型的信息隐藏技术而成为目前业界研究的热点.从数字水印和指纹识别技术相结合的角度,利用数字水印的隐藏性和指纹识别的唯一性,实现了对用户身份的双重认证,大大增强了网络身份认证的安全性和可靠性,是一种强身份认证方案.现提出一种基于离散余弦变换和奇异值分解相结合的数字水印算法.实验结果表明,该算法具有很好的稳健性,提高了用户身份验证的效率,取得了很好的效果.     

用于图像认证的数字水印技术综述

随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展,用于图像认证的数字水印技术成为目前研究的热点。主要阐述了当前用于认证的数字图像水印技术的特征、认证系统框架,详细讨论了脆弱水印和半脆弱水印的算法和研究现状,并对认证数字水印技术的未来发展方向进行了展望。     

基于SVD的图像数字水印算法研究

数字水印技术被视为数字产品版权保护的一种新方法。利用奇异值分解（singular value decomposition，SVD）良好性能以及双密钥调制的特点，提出了一个新的基于SVD的数字图像水印算法。首先将图像进行分块，然后通过各个图像子块的SVD变换获得奇异值，将各子块的奇异值组成向量后再采用双密钥调制方式嵌入水印。水印的提取不需要原始图像。实验结果表明该算法具有良好的鲁棒性和不可见性。     

一种基于奇异值分解的盲水印

随着计算机和因特网技术的发展，数字水印技术开始广泛应用于数字图像、音频、视频和多媒体产品的版权保护。一种基于分块SVD的数字水印算法被提出，原始图像先进行分块SVD分解，选取每块中最大的奇异值通过量化的方法嵌入水印，在水印检测过程中不需要原始图像。同时还通过误差分析直接导出了，量化强度和信噪比的数学公式从而对选择量化强度有了理论指导。实验结论和攻击测试表明，算法对如JPEG有损压缩、中值滤波、亚抽样、低通滤波等各种的图像降级处理有很强的稳健性，同时它还对图像尺寸大小没有任何限制。     

基于纠错码和小波变换的彩色图像水印算法

为了提高数字水印的鲁棒性和降低传输过程中的差错,在研究将纠错编码应用于数字水印的基础上, 提出了一种基于BCH 码（或汉明码）和小波变换的彩色图像数字水印算法．该算法利用BCH 码（或汉明码）的纠 错性能,对水印图像进行混沌置乱预处理,实现了彩色图像中数字水印的嵌入和提取．仿真实验结果表明该算法具 有良好的不可见性,而且能抵抗多种攻击,比未采用纠错编码的同一水印算法具有更好的鲁棒性,且基于BCH 码 的算法性能要优于基于汉明码的算法．