基于Krawtchouk矩和小波变换的数字水印算法

提出了一种基于Krawtchouk矩和小波变换的抵抗几何攻击的内容认证水印算法。该方法首先对图像进行一次小波分解，然后计算其低频成分的Krawtchouk低阶矩不变量来构建水印。水印提取过程简单，只需计算所得图像的几个低阶Krawtchouk矩不变量。文中给出了实验结果，并与Alghoniemy提出的基于几何矩不变量的数字水印算法进行了比较。结果表明，该方法简单、有效，对旋转、缩放、剪切、组合攻击等几何攻击以及JPEG压缩攻击具有更高的稳健性。     

基于Radon变换不变矩和小波提升的水印算法

提出了一种基于Radon变换不变矩和提升小波的抗几何攻击水印算法。该方法首先对图像进行一次提升小波分解,然后计算其低频成分的Radon变换不变矩来构建水印系统。水印提取过程简单,只需计算所得图像的几个Radon变换不变矩不变量。文章给出了实验结果,并与基于几何矩不变量的算法进行了比较。经过仿真实验证明,该方法对于旋转,缩放,平移等攻击具有很好鲁棒性的同时,对于普通的加噪,滤波,JPEG压缩攻击也具有很好的鲁棒性,且具有极低误检率。     

基于小波矩的抗几何攻击数字图像水印算法研究

针对旋转、缩放和平移等几何攻击破坏水印检测同步,从而导致水印检测失败等问题,利用归一化图像的缩放、平移不变性及小波矩的旋转不变特性,结合奇偶量化技术,提出了一种有效抵抗几何攻击的数字图像水印新算法。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;然后计算归一化图像的小波矩,并选取部分稳定的低阶小波矩用于水印嵌入;最后利用奇偶量化方法将水印信息嵌入到所选小波矩的不变量内。仿真实验结果表明,该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、几何攻击、联合攻击等能力。     

基于Krawtchouk不变矩和SVD-LWT的双重水印研究

为提高数字图像水印的鲁棒性和透明性,提出了一种基于Krawtchouk不变矩、奇异值分解(SVD)和提升小波变换(LWT)的彩色图像双水印算法。该算法首先从载体RGB图像中提取绿色分量进行两级提升小波变换,利用Krawtchouk不变矩对平移、旋转和缩放的不变性以及Krawtchouk矩良好的局部特性和重构性,计算其低频分量的Krawtchouk低阶矩不变量构造水印系统;然后对其变换后的中频分量奇异值进行分解,嵌入混沌置乱后的水印图像的奇异值作为另一水印系统。仿真实验结果表明,该算法不仅有良好的不可见性,而且对常见攻击和几何攻击都具有很好的鲁棒性,并具有一定的应用价值。     

基于Tchebichef矩的几何攻击不变性第二代水印算法

提出了一种基于原始图像的Tchebichef矩实现的几何攻击不变性第二代盲水印算法,利用原始图像的Tchebichef矩估计图像可能经历的几何攻击的参数来还原图像,其中,原始图像的Tchebichef矩可作为水印检测器的密钥.水印嵌入过程结合人类视觉系统的特性,且可在任何图像变换域中实现,给出了小波域的一种实现方法.水印检测过程采用独立分量分析技术不仅可以检测到水印而且可以提取水印,实现了真正意义上的盲检测.实验结果表明,该水印算法对于通用水印测试软件Stirmark提供的各种攻击具有很好的鲁棒性.     

基于图像Tchebichef矩抗几何攻击的零水印算法

由于目前基于图像矩技术的水印算法水印容量小,算法复杂,鲁棒性有待提高,提出一种新颖的抗几何攻击的零水印算法。该算法以图像归一化技术和Tchebichef矩系数的特点为基础,首先计算原始图像单位圆内旋转归一化的Tchebichef矩,将Tchebichef矩的左上角部分扫描成数值矩阵;然后根据数值矩阵和水印图像生成二进制密钥并保存到零水印信息库。证明版权时待检测图像也按相同的流程处理,利用密钥和生成的数字矩阵提取待检测图像的水印。实验结果表明,该算法对任意角度的旋转、缩放和常规信号处理及其组合攻击具有很强的鲁棒性。     

基于图像小波矩特征调制的鲁棒水印

为了提高水印抵抗旋转、剪切等攻击的能力，提出了一种新的基于小波矩特征调制的鲁棒性水印算法。小波矩具有旋转、平移、缩放不变性，且具有小波的多分辨率特性，可以利用水印信息调制载体的低阶小波矩实现信息的隐藏，并且对各阶矩的隐藏能力进行比较。实验表明该算法对剪切、旋转等几何攻击具有很强的抵抗能力，且水印检测不需要原载体的参与。     

直方图不变矩在零水印中的应用

本文提出了一种使用直方图不变矩抗几何攻击零水印算法。该方法首先对图像直方图进行分析,然后计算该图像的直方图不变矩,最后使用直方图不变矩来构建水印系统。水印提取过程简单,只需计算所得图像的几个直方图不变量。文中给出了实验结果,并与基于几何矩不变量的算法进行了比较。经过仿真实验证明,该方法对于旋转、缩放等攻击具有很好鲁棒性的同时,对于普通的滤波、JPEG压缩攻击也具有很好的鲁棒性,且具有极低误检率。     

基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印

提出一种基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印方案。首先用SIFT方法提取载体图像的特征点,筛选得到关键点。然后在关键点确定载体图像的方形子区域嵌入水印。嵌入时计算方形子区域的伪Zernike矩值,并对矩值作归一化处理,选择部分低阶矩幅值抖动量化嵌入水印。为抵抗几何攻击,检测前进行基于SIF关键点的几何失真校正,对校正后的图像提取水印。实验结果表明该算法对旋转、剪切、JPEG、压缩、噪声、中值滤波等攻击有很好的鲁棒性。     

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.     

一种提高双正交小波消失矩的算法及其在图像编码中的应用

文章介绍了一种提高任意双正交小波消失矩的方法。此法根据小波的消失矩与其对应FIR滤波器的Laurent多项式在z=1处零点阶数相等的关系,基于提升格式采用迭代法设计提升系数,便于工程实现。在图像压缩编码中,用此法可方便地提高所选小波的消失矩,改变滤波器的性能,获得所需的新小波,从而实现预期目标。     

一个新的带非常简单系数的双正交小波

近来,通过带待定系数提升格式构造小波已经被提出,构造出的提升格式一般有4步提升。不同地是,本文使用5步提升格式来构造小波。最终获得一个带非常简单系数(特别是在其提升格式中)的小波。它的消失矩阶数与D9/7小波一样大,但相应滤波器的系数都是简单分数。在它的提升格式中,所有系数的分母是2的幂次,并且分子为1。提升格式的每一步只需要一个0到3位的位移。此小波在某些数学性质上接近或超过了D9/7小波,这将被之后的图像压缩的数值实验所验证。     

The lifting factorization of wavelet bi-frames with arbitrary generators

In this paper, we present the lifting scheme of wavelet bi-frames with arbitrary generators. The Euclidean algorithm for arbitrary n Laurent polynomials and the factorization theorem of polyphase matrices of wavelet bi-frames are proposed. We prove that any wavelet bi-frame with arbitrary generators can be factorized into a finite number of alternating lifting and dual lifting steps. Based on this concept, we present a new idea for constructing bi-frames by lifting. For the construction, by using generalized Bernstein basis functions, we realize a lifting scheme of wavelet bi-frames with arbitrary prediction and update filters and establish explicit formulas for wavelet bi-frame transforms. By combining the different designed filters for the prediction and update steps, we can devise practically unlimited forms of wavelet bi-frames. Furthermore, we present an algorithm for increasing the number of vanishing moments of wavelet bi-frames to arbitrary order by the presented lifting scheme, which adopts an iterative algorithm. Several examples are constructed to illustrate the conclusion.     

二维Tchebichef 正交矩反变换的快速算法

提出了一种二维Tchebichef矩反变换的快速算法.借助Clenshaw递推公式,推导了一维Tchebichef矩反变换的快速算法,并将其推广至二维Tchebichef正交矩反变换的计算.与以迭代方式计算Tchebichef多项式进而计算二维Tchebichef矩反变换的方法相比,文中提出的算法有效地减少了算术运算的次数,大幅提高了计算速度.实验结果表明了该方法的有效性.     

The fast recursive computation of Tchebichef moment and its inverse transform based on Z-transform

The outputs of cascaded digital filters operating as accumulators are combined with a simplified Tchebichef polynomials to form Tchebichef moments (TMs). In this paper, we derive a simplified recurrence relationship to compute Tchebichef polynomials based on Z-transform properties. This paves the way for the implementation of second order digital filter to accelerate the computation of the Tchebichef polynomials. Then, some aspects of digital filter design for image reconstruction from TMs are addressed. The new proposed digital filter structure for reconstruction is based on the 2D convolution between the digital filter outputs used in the computation of the TMs and the impulse response of the proposed digital filter. They operate as difference operators and accordingly act on the transformed image moment sets to reconstruct the original image. Experimental results show that both the proposed algorithms to compute TMs and inverse Tchebichef moments (ITMs) perform better than existing methods in term of computation speed.     

一种新97小波改进的JPEG2000算法

针对有限网络带宽下视频监控的实时性要求,提出了一种改进的JPEG2000图像压缩传输算法。该改进算法以构造双正交小波的Cohen-Daubechies-Feauveau定理和消失矩条件为基础,首先依据提升结构构造了一组对称的双正交97小波;然后用新构造的97小波取代JPEG2000标准中的CDF97小波,该新97小波算法不仅比CDF97小波的计算处理速度更快,而且在保持几乎相同的压缩性能的同时,能够大大简化图像压缩中的运算量;最后,通过将改进的算法应用于网络机器人视频监控系统的实验表明,该算法是可行的。     

提升小波变换在静态医学图像压缩编码中的应用

LeGall(5,3)提升小波直接在时域完成小波构造,不仅算法简单、适合并行处理,而且还能同时用于图像的无损或有损压缩。为了满足远程医疗系统静态医学图像压缩处理的特定要求,该文详细讨论了基于提升格式的LeGall(5,3)小波变换的算法,并在DSP上加以实现。实验结果表明该方案在提高运算处理速度、改善图像压缩比和重建图像质量等方面都取得了较好的效果。