基于量化函数的无失真扩频鲁棒水印设计

提出一种无失真扩频鲁棒水印方案,该方案通过量化函数对受版权保护的图像的小波域进行量化,产生的二值序列直接作为水印,即特征水印。由于该方案是基于图像内容的,并没有向图像中嵌入任何信息,不需要真正执行IDWT,水印图像没有任何失真,因而扩频水印方案是无失真水印嵌入方案。水印的鲁棒性主要由量化参数决定,而不是像传统的水印方案那样一般由嵌入的水印信息量所决定。     

一种用于图像认证的无失真半易损电子水印系统

提出了一种新的用于图像认证的半易损电子水印系统。水印方案采用基于小波变换的空间—频域分析方法,定义了一个小波系数量化函数,由该量化函数实现水印的产生、嵌入和提取。水印图像没有任何失真,因而可以通过改变量化参数实现水印的多级嵌入,进一步提高图像的认证能力。     

基于零参考水印的多通道图像数字水印方案

针对多通道水印模型限制鲁棒水印容量和降低水印图像隐形性问题,提出基于零参考水印的多通道数字图像水印方案。该方案基于量化函数定义各水印通道的零参考水印。检测时可以提取参考水印,比较零参考水印和提取的参考水印,计算各水印通道的失真率,根据失真率计算嵌入的鲁棒水印。实验结果表明,该方案在保持水印图像隐形性的前提下,提高了水印提取准确度。     

一种采用随机归一化相关系数调制的量化水印

该文提出了一种新颖的量化水印.该方案通过调制由宿主信号变换产生的特征信号嵌入水印信息.特征信号由源宿主信号与一个随机信号的归一化相关系数构成.对该信号的调制方法是从水印信息对应的码本中选择一个码字,码本设计使用了均匀量化器并考虑了多进制的情况.加水印的宿主信号在最小化嵌入失真的意义下产生,并使其与随机信号具有调制后的归一化相关系数.同时,该文给出了嵌入失真与可移除水印信息的最小通道失真的表达式,根据它们可以在码本中搜索最优的码字以提高水印性能.该文方案对幅值缩放攻击具有不变性,而且抗噪能力优于著名的扩展变换抖动调制水印.图像仿真结果表明,该方案具有良好的不可感知性以及能抵抗广泛的攻击,和几种典型的水印方案相比具有显著的性能优势.     

一种基于混合变换域的双重扩频盲水印算法

为权衡水印技术的鲁棒性和对篡改敏感性的冲突,本文提出了在载体图像中嵌入鲁棒水印和全脆弱水印的双重数字水印方案。首先对水印图像进行了置乱和加密,并对得到的加密水印进行了扩频处理。接着在混合变换域内实现了对加密扩频水印的嵌入:先对图像载体进行小波变换和离散余弦变换,通过修改各块的部分余弦系数的差值实现水印信息的嵌入。提取时实现了盲水印提取。实验结果表明,该算法具有很强的安全性和不可见性,对抗噪声和剪切攻击具有良好的鲁棒性。     

零知识水印验证协议

在数字产品中嵌入数字水印,是对其进行版权保护的一种有力手段.近年来提出了不少数字水印方案,但是它们中大部分都是对称的,即用于水印嵌入和水印检测的密钥是相同的.而许多实际的应用都要求非对称的数字水印方案,即水印检测时所知道的秘密不足以修改、伪造或移去水印.对基于比特承诺和零知识证明的水印验证协议进行了研究.所有权证明者采用基于扩频的对称水印技术,在宿主信号中嵌入水印;水印检测的密钥采用比特承诺的形式提交给验证者,通过证明者和验证者之间的交互协议,验证者可以提取到所嵌入的水印,但无法修改、伪造或移去水印.分别提出了验证一个和多个水印比特的协议,可应用于验证嵌入在图像、音频和视频数据中的扩频水印.     

基于直接序列扩频码的图像空间域水印技术

提出了一种基于直接序列扩频码的图像空间域水印方案.在建立数字图像水印的通信模型的基础上,通过生成原图的视觉掩模以充分保证图像的逼真度,在数字图像相应的空间域嵌入扩频码调制水印,同时利用纠错编码技术来进一步增强水印的抗干扰性能.水印的检测通过计算像差图像和原扩频码的相关性来实现.实验表明,该方案提高了数字水印的稳健性和隐蔽性,具有较好的主观效果.     

基于扩频编码的图像数字水印算法

根据图像最大DCT归一化系数的近似不变特性,提出一种基于扩频编码的图像数字水印算法,采用扩频编码策略,在原始图像中嵌入较大容量的水印,对打印扫描攻击具有较好的鲁棒性。仿真实验结果表明,该算法能同时避免打印扫描过程产生的像素失真和几何失真,可以应用于电子印章和纸质证件的数字水印防伪。     

一种基于小波变换的扩频数字图像盲水印算法

提出了一种基于小波变换的自适应数字图像水印算法.该算法根据原始图像的特点对水印的嵌入位置及嵌入强度进行自动调节,同时对嵌入的水印信号采用扩频的方法加入水印系统中,增强了图像抗攻击能力,提高了水印安全性.实验结果表明该算法对JPEG压缩、随机噪声攻击、剪切及加噪等具有较高的鲁棒性.     

基于差值域直方图平移的密文可逆水印算法

为了满足密文域水印可逆嵌入的需要,利用一种直方图平移与同态加密相结合的技术,提出了一种新颖的差值域直方图平移密文图像可逆水印算法.该算法可以在没有原始图像信息的情况下直接对密文域图像嵌入水印,即实现原始图像—加密—水印嵌入的过程,从而简化了传统算法中原始图像—加密—解密—水印嵌入—加密的冗余过程.仿真实验表明,该算法可以在图像失真度很低的情况下,有效提高嵌入容量,而且水印完全提取,图像无失真恢复.实验效果明显好于其他算法.     

一种基于索引约束矢量量化的脆弱音频水印算法*

与传统矢量量化不同,索引约束矢量量化在量化过程中通过约束码字索引二进制形式中某一位的值来限定码字的搜索范围。本文利用其特殊的码字搜索方法提出了一种在音频信号中嵌入水印的方法。将原始音频信号分段,每段进行DCT变换并提取若干中频系数构成矢量。水印嵌入时根据水印比特信息和预先设定的索引约束位的值找到匹配码字修改各段DCT中频系数。水印提取时利用传统矢量量化方法得到各量化索引值后,提取出各索引值中与嵌入端相同位的比特值即为水印信息。该方法在量化过程中嵌入水印信息,有很好的实时性。实验结果表明,利用该方法嵌入的水印为一种脆弱水印,可用于认证。     

基于邻域均值关系的Contourlet域量化水印算法

提出了一种基于邻域均值关系的Contourlet域量化水印算法。原始图像经过Contourlet变换,分解为一系列多尺度、局部性、多方向性的子带,对原始水印图像进行Arnold置乱加密,从分解的多方向高频子带中选择能量较大的子带作为嵌入区域,根据系数与邻域均值关系选择嵌入位置,用量化的方法修改嵌入位置的系数,达到嵌入水印的目的。水印的提取不需要原始图像,实现了盲提取。实验结果表明,该水印算法不仅具有较好的不可见性,而且对加噪、JPEG压缩、滤波、剪切等攻击具有较强的鲁棒性。     

基于DWT和均值量化的音频水印算法

提出基于小波包的离散小波变换和均值量化的音频水印算法。该算法的主要特点是：1）将音频信号根据嵌入的水印图像大小自适应地分段。利用Arnold变换对水印图像进行预处理,消除水印图像的相关性,提高图像的抗攻击性。2）采用小波包的离散小波变换,增加嵌入和提取效率,提高水印的透明性。3）水印信息嵌入到均值中,有较好的不可感知性。仿真实验表明：嵌入水印后音频的不可感知性较高,能够有效地抗击有损压缩、低通滤波和剪切等攻击。     

A semi-fragile watermarking scheme for authenticating audio signal based on dual-tree complex wavelet transform and discrete cosine transform

In this paper, a novel semi-fragile watermarking scheme for authenticating an audio signal based on dual-tree complex wavelet transform (DT-CWT) and discrete cosine transform (DCT) is proposed. Specifically, the watermark data are efficiently inserted into the coefficients of the low-frequency sub-band of DT-CWT taking advantages of both DCT and quantization index modulation (QIM). First, the original digital audio signal is segmented and then performed with DT-CWT. Second, based on the energy compression property, the low-frequency sub-band coefficients of the DT-CWT domain are performed with DCT, and the DC component is utilized to embed one distorted watermark bit by the QIM technique. Finally, inverse DCT and DT-CWT are orderly implemented on the watermarked coefficients of each audio segment to get a watermarked audio signal. Simulation results show that the hybrid embedding domain constructed by DT-CWT and DCT is effective, and the proposed watermarking scheme is not only inaudible, but also robust against content persistent non-malicious audio signal processing operations, such as MP3 compression, noise addition, re-sampling, re-quantization, etc. Furthermore, the proposed scheme can effectively authenticate the veracity and integrity of audio content and greatly expands the applicability of the audio watermarking scheme.     

基于多小波变换的混合水印应用研究

扩频和量化技术是数字水印中两种基本的技术,扩频水印有鲁棒性强的特点,而量化水印具有更大的容量,考虑到两者之间存在互补性,论文在图像多小波变换统计特征和视觉掩蔽模型基础上,提出了一种新颖的图像多小波变换域内基于扩频和量化的混合数字水印方案。实验结果表明所提出的算法既具有较高的嵌入容量,又具有较强的鲁棒性,特别是在高压缩比下具有较高的性能。     

基于特征的易碎图像水印框架

提出了一种基于特征的易碎图像水印框架,来阻止VQ攻击.图像特征被提取出来,用 来处理原始水印或生成水印,使得要嵌入的水印信息不仅不被攻击者知道,而且依赖于原始图 像.因此,不同的原始图像嵌入了不同的水印信息,从而使得攻击者无法建立VQ码表,因而无法 实现VQ攻击.同时,为了提高水印的安全性和篡改的局部检测性,本文给出了该框架下水印嵌 入方法的基本要求.根据该易碎图像水印框架,本文设计了一种基于图像矩不变量的易碎水印算 法.分析和实验结果表明,该算法不仅可以很好地、局部地检测图像中的篡改.即使图像中仅有一 位被篡改时.同时,在不需任何额外的密码或图像索引号的情况下,成功地抵抗VQ攻击.     

基于视觉掩蔽的半脆弱水印技术研究

以人眼视觉系统的掩蔽特性为基础,提出了一种基于分组量化的自适应半脆弱水印嵌入方案,该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。仿真实验结果表明,所提出的半脆弱水印方案不仅具有较好的透明性,对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理操作具有较好的鲁棒性,而且能够对剪切、替换等恶意图像篡改做出报警并确定被篡改位置。同时常规图像处理下其误检率与漏检率均比较低。     

一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷。针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法。算法首先对图像进行8×8分块,利用Logistic混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用Hash函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面。实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击。     

基于音频特征的半脆弱水印方案

提出了一个基于语音特征和均值量化的DWT域半脆弱音频数字水印方案.该方案对语音特征进行提取得到梅勒频率倒谱系数(MFCC),对其进行turbo纠错编码,通过均值量化把该编码作为水印嵌入到载体语音中.实验分析结果表明,该方案既对音频的一般操作有较强的鲁棒性,又对篡改音频操作有很强的敏感性,同时水印提取不需要额外的水印信号,准确度高.