基于视觉系统特征的Contourlet域分层数字水印技术

在分析视觉系统特征的基础上提出了一种新型的Contourlet域分层数字水印技术.该方法利用视觉系统对不同区域、不同局部特征的噪声敏感性不同设置相应的区域水印权重和局部水印权重,将水印按照设置的分层权重嵌入到Contourlet分解后的方向子带中.利用所提出的新型多分辨率检测器,通过与传统水印方法比较表明,该方法具有较好的透明性和盲检测性;对于常见的压缩、中值滤波等图像处理攻击,该方法表现了很好的稳健性.     

基于Contourlet域特征点的抗几何攻击水印方法

有效抵抗几何攻击的水印算法是目前水印技术研究的难点之一,很小的几何变形就可能使大多数水印算法失效.对图像Contourlet变换和Harris-Affine算子的特性进行了分析和讨论,在此基础上提出了一种以仿射不变特征点的基于Contourlet的抗几何攻击水印算法.首先,用Contourlet变换提取出多尺度、多方向的纹理信息;再用Harris-Affine检测算子从变换域的中、低频方向子带中提取出仿射不变特征点,结合自适应局部结构的特征尺度确定特征区域,并用U变换对其归一化处理,水印就自适应地嵌入到归一化后的区域中;水印嵌入采纳矢量量化的策略,将水印信息重复嵌入到不同方向子带、多个不相交的局部仿射不变特征区域.检测时,利用特征点实现水印的重同步,采用多数原则来提取水印的位信息,无需求助于原始图像.仿真结果表明,算法不仅具有较好的透明性,而且对常规信号处理和去仿射攻击均具有较好的鲁棒性     

具有人类视觉特性的可见水印算法

论文提出一种基于小波变换的可见水印算法,该算法利用人类视觉模型的亮度CSF和纹理敏感特性,根据主图像和水印图像的局部和全局特征,建立确定水印嵌入的拉伸系数数学模型。首先描述了人类视觉及小波分解系数分析,给出了小波系数视觉重要性权重值。把原图像和水印图像小波系数频率子带分成不同的块,基于视觉掩模对子块进行分类。利用人眼的纹理敏感特性,进一步增强了嵌入水印的图像视觉质量。仿真实验表明该算法结果良好。     

Contourlet与小波域鲁棒性水印算法性能比较

与小波变换不同,Contourlet变换通过各向异性基实现了图像的多尺度多方向性分解,更能捕获图像的曲线奇异性和匹配人类视觉特性。通过分解系数的视觉显著性决定水印强度,不同子带自适应地嵌入水印信号,提出了一种鲁棒性感知水印嵌入算法;该算法在小波分解和Contourlet分解的两种多分辨率框架下对常见水印攻击进行了实验测试。实验结果表明,在同等水印嵌入算法情况下,基于Contourlet和基于Wavelet变换的水印算法都能够抵抗常见攻击手段,但是Contourlet变换算法具有更高的安全性、鲁棒性和不可见性。     

基于图像归一化的Contourlet域数字水印方案

Contourlet变换是一种全新的高维信号奇异性分析工具,其不仅具有良好的方向性和各向异性,而且能够高效率捕获图像几何结构.本文以Contourlet变换理论及图像归一化技术为基础,提出一种基于图像归一化的Contourlet域数字水印方案.该方案首先利用图像归一化技术将原始载体映射到几何不变空间内,并提取出归一化图像的重要区域;然后对重要区域实施Contourlet变换;最后根据人眼视觉特性及系数相关性,利用量化调制策略将水印信息嵌入到Contourlet域低频子带内.仿真实验结果表明,该数字图像水印方案不仅具有良好的透明性,而且具有较强的抵抗常规信号处理及几何攻击的能力.     

基于图像归一化的轮廓域数字水印算法研究

为了使Contourlet域数字水印能有效地抵抗几何攻击,提高数字水印的鲁棒性,以图像归一化理论为基础,提出了一种可有效抵抗几何攻击的Contourlet域数字图像水印方案。该方案利用基于矩的图像归一化技术和不变质心理论提取出归一化图像的重要区域,对该重要区域进行Contourlet变换,根据Contourlet变换后图像系数的特性,用奇偶量化的方法将水印信息嵌入到Contourlet变换后中频子带上。实验结果表明,该方案不仅具有很好的透明性,而且具有较强的抵抗常规信号处理及几何攻击的能力。     

基于纹理特征定位的数字图像水印算法

提出一种基于图像纹理特征锁定水印嵌入位置的水印算法。利用Canny算子在非采样Contourlet变换最高阶方向子带内筛选图像的纹理特征,将强纹理特征的位置作为水印嵌入的索引点。对非采样Contourlet变换的低频子带进行一级小波分解,在小波细节子带上分割N个圆环(N为水印信息长度)区域,根据索引位置在每个圆环区域内自适应地重复嵌入水印。仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对图像处理和几何攻击均具有较好的鲁棒性。     

三维网格模型水印自适应调节算法

为提高三维网格模型嵌入水印的透明性,提出一种基于模型局部几何特征的自适应水印强度调节算法。将网格模型分割为若干局部区域,根据各区域内几何数据的波动情况对水印嵌入强度进行调节。几何误差和视觉失真误差评价结果表明,与非自适应嵌入方法相比,该方法嵌入的水印透明性较高。     

基于QR分解的Contourlet域抗几何攻击水印算法

为了提高数字水印产品的抗几何攻击能力,提出一种基于QR分解的Contourlet域抗几何攻击水印算法。该算法首先对宿主图像Contourlet变换后的低频子带进行分块QR分解,通过轻微修改各子块Q矩阵第一列第二行元素和第三行元素的大小关系嵌入Arnold置乱后的水印信息,并且利用R矩阵对各子块进行相应的视觉失真补偿操作。在水印提取前,利用尺度不变特征变换SIFT特征点具有的旋转、缩放和平移不变性对几何失真含水印图像进行几何校正,恢复水印的同步性,使算法具备抵抗几何攻击的能力。实验结果表明,该算法的不可见性良好,而且对于常规攻击和多种几何攻击都具有较好的鲁棒性。     

基于伪Zernike矩和Contourlet变换的抗几何攻击图像水印算法

在研究Contourlet变换和伪Zernike矩理论的基础上,提出了一种新颖的抗几何攻击数字图像水印算法。该算法首先 用Contourlet变换处理 原始图像,提取出图像的低频区域;然后依据人眼的视觉特性以及嵌入水印前、后系数的相关性,采取量化调制伪Zernike矩的幅值将数字水印信息嵌入图像的低频区域中。其无须借助于原始图像,就能进行水印提取,实现真正的盲检测。实验结果表明,该算法对平移变换的抵抗力最强,对旋转和缩放也有很好的抵抗力,而且经过JPEG压缩之后,数字水印也不会失真。     

基于模糊聚类分析的自适应图像空间域水印技术

结合人眼的视觉感知特性与图像的局部相关特性，提出了一种基于模糊聚类分析的自适应图像空间域水印嵌入算法．该算法首先根据人眼视觉系统(HVS)的感知特性，结合模糊c-均值(FCM)聚类分析，自适应确定出数字水印嵌入位置；然后利用图像自身的局部相关性，通过修改像素值，将二值水印图像降维置乱后自适应嵌入到宿主图像内，并且具有水印嵌入深度智能调节特性．该算法在提取水印信息时，不需要原始载体图像．实验结果表明：该自适应空间域图像水印嵌入技术不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性．     

基于模糊聚类的小波域数字图像水印算法*

结合人眼视觉系统的感知特性与图像的局部相关特性,提出了一种基于模糊聚类的小波域数字图像水印嵌入方案.该方案首先对原始载体图像实施小波变换;然后结合视觉感知特性,在小波域内进行模糊C-均值(FCM)聚类分析,自适应确定出数字水印的嵌入位置与嵌入强度;最后利用图像自身的局部相关性,通过修改小波系数值,将数字水印嵌入到宿主图像内.该方案在提取数字水印信息时,不需要原始载体图像.实验结果表明,该自适应小波域图像水印嵌入技术不仅具有较好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性.     

基于小波域HMM模型的稳健多比特图像水印算法

稳健性是多比特图像水印的关键问题之一,提出了一种基于小波域隐马尔可夫模型(hidden Markov model,简称HMM)的多比特图像水印算法,该算法的主要特点为:(1) 利用向量HMM模型精确描述图像小波系数间的统计特性,基于此统计模型的水印盲检测系统较之传统的相关检测器,在性能上有显著的提升;(2) 结合视觉掩盖特性,自适应地调整水印嵌入强度,使之在一定的嵌入强度下,视觉主观失真较小;(3) 提出了一种适合隐马尔可夫模型树型结构的多比特数据优化嵌入策略和最大似然检测.数值仿真结果表明,该算法可以较好地利用图像小波域的低频子带以实现较大容量图像水印的嵌入,并在抵抗Stirmark平台攻击,如JPEG压缩、加噪、中值滤波和线性滤波等方面具有很强的稳健性.     

基于视觉注意模型的数字图像水印算法

提出了一种基于视觉注意模型的数字图像水印算法,充分利用人眼的视觉注意特性,通过对图像中视觉注意区域嵌入较弱的水印信息,降低水印图像的视觉失真,对非视觉注意区域嵌入较强的水印信息,提高水印检测的鲁棒性.在多幅图像上的实验结果表明,该方法能够有效地隐藏图像水印信息,获得较佳的图像视觉效果;并且,在各种常见的图像攻击下,水印检测结果优于基于边缘的方法.     

基于小波树的混沌图像盲水印技术

提出了一种基于小波树结构的新型盲图像数字水印方案。其特点在于：混沌置乱水印增强水印安全性；充分利用人类视觉掩蔽特性，将水印信息嵌入到载体图像零树小波中的重要树节点上；提取水印方便，无需原始载体图像。实验结果表明：该盲水印技术不仅具有较好的不可见性，而且对JPEG压缩、叠加噪声、图像增强、几何剪切等攻击均具有较好的鲁棒性。     

Efficient spatial image watermarking via new perceptual masking and blind detection schemes

The aim of this paper is to improve the performance of spatial domain watermarking. To this end, a new perceptual mask and a new detection scheme are proposed. The proposed spatial perceptual mask is based on the cover image prediction error sequence and matches very well with the properties of the human visual system. It exhibits superior performance compared to existing spatial masking schemes. Moreover, it allows for a significantly increased strength of the watermark while, at the same time, the watermark visibility is decreased. The new blind detection scheme comprises an efficient prewhitening process and a correlation-based detector. The prewhitening process is based on the least-squares prediction error filter and substantially improves the detector's performance. The correlation-based detector that was selected is shown to be the most suitable for the problem at hand. The improved performance of the proposed detection scheme has been justified theoretically for the case of linear filtering plus noise attack and through extensive simulations. The theoretical analysis is independent of the proposed mask and the derived expressions can be used for any watermarking technique based on spatial masking. It is shown though that in most cases the detector performs better if the proposed mask is employed.     

旋转、缩放、位移不变的小波域图像水印算法

介绍了一种基本上不受旋转、缩放、位移影响的小波域图像水印算法.该算法根据人类视觉系统的特性,将水印自适应地嵌入图像小波域的低频子带.为计算和校正旋转及缩放造成水印位置的移动,采用一种新的滤波方法.该滤波方法需要使用原始图像对数极坐标域中的一小方块信息来计算水印位置的平移.实验结果表明,该水印对旋转、缩放、平移和常规的图像处理具有较强的鲁棒性.     

小波变换的低频数字水印

为了使水印具有更强的鲁棒性和更广泛的适应性,提出了一种基于Haar小波基的离散小波变换（DWT）的隐形水印算法。该算法根据数字水印小波基的选择与水印鲁棒性的关系,选取Haar小波基,并根据水印长度和人眼视觉特性,自适应地把图像进行相应的小波级数分解,并对最低层逼近系数分类,根据分类的结果将不同强度的水印分量嵌入到低频系数中。实验结果表明,该算法具有不可见性,经过某些图像处理操作和JPEG有损压缩后仍是鲁棒的。