基于混沌特性的小波数字水印技术及实现

本文讨论了利用混沌序列对图像信号加密和解密的方法,提出了基于混沌特性的小波数字水印技术,具体包括水印嵌入算法与实现步骤、水印提取原理与过程、算法参数分析等;设计了基于混沌特性的小波数字水印仿真系统并进行了相关实验.结果表明,本文提出的数字水印技术具有良好的隐藏性、稳定性和鲁棒性.水印检测时不需要原始载体和原始水印图像,是一种比较理想的变换域盲水印算法.     

图像盲水印算法的遗传优化

为了提高数字水印的实用性,必须保证水印的鲁棒性和透明性,为此在Cox等人提出的水印稳健性理论的指导下,充分考虑人类视觉系统特性,提出了一种基于遗传算法的图像盲水印算法。通过基于小波边缘的检测,调节系数差,实现了水印透明性和鲁棒性的综合优化。实验结果表明,该算法不仅对于水印的攻击具有强鲁棒性,且兼顾载体图像的质量。     

基于运动矢量的抗几何攻击视频水印方案

许多数字图像和视频水印方案都无法抵挡几何变换攻击,即使是轻微的旋转、缩放、平移也将会破坏水印的同步,这就使得水印难以检测出来。为解决此难题,提出了一种新颖的视频水印算法。该算法利用了运动矢量特征的相对关系不易随几何失真变换而改变的特性,使得水印具有内在的抗几何失真的鲁棒性。该算法中,水印嵌入和检测时,不仅可根据平均运动矢量的方向和幅度确定水印模板的位置和方向,而且水印检测不需要原始视频。实验表明,该水印算法对几何变换攻击具有较强的鲁棒性。     

一种小波域的自适应数字盲水印算法研究

研究数字图像版权保护问题,针对传统水印算法不能很好地解决水印隐蔽性与鲁棒性之间矛盾,提出一种基于小波域的自适应数字盲水印算法.首先采用人的视觉系统亮度掩蔽和图像纹理特性产生伪随机二值序列作为水印,增强水印的鲁棒性.然后选择两条小波子带,根据相邻特征平均值和奇偶判决法在两个子带上各自嵌入-半水印,并自适应地调整小波系数的量化间隔,提高了嵌入水印图像的隐蔽性;水印检测过程不需要原始图像的参与,实现盲提取.实验结果表明,算法的自适应性强,不仅具有较好的很好隐蔽性,而且对各种攻击有较强的鲁棒性,很好解决了水印隐蔽性与鲁棒性之间矛盾,可为水印设计提供参考.     

一种新的基于DCT系数置换的鲁棒水印算法

针对水印算法中存在的不可见性和鲁棒性之间的矛盾,提出了一种新的水印算法.该算法一方面综合考虑人类视觉特性和JPEG压缩原理选择恰当的嵌入位置,利用所选系数对的大小关系嵌入水印;另一方面自适应地对嵌入水印后相应位置的DCT系数进行增强处理,从而使水印具有良好的不可见性,又大大增强了水印的鲁棒性,且可实现盲检测.具体分析了不可见性和抗JPEG压缩性能与水印嵌入强度的关系,理论分析及实验表明该算法能够有效的抵抗JPEG压缩、噪声、滤波、剪切等各种攻击,具有较好的实用价值.     

基于卷积码和软判决的图像水印盲检算法

根据水印系统与通信系统的相似性,借助通信中的卷积码和交织技术可提高盲水印算法的鲁棒性,在DCT域设计并实现了一种适合软判决检测的盲数字水印算法。实验结果表明,该算法对于常见的图像攻击具有很强的鲁棒性,卷积码能有效地提高水印的鲁棒性,同时软判决检测较硬判决检测能进一步提高水印的鲁棒性。     

基于特征向量和方程无穷解的非对称水印算法

提出了一种改进的非对称水印算法。应用特征向量的原理和方程具有无穷解时具有的特性产生水印,并采用相关值计算方法对水印进行检测。此外还分析了当对嵌有水印的作品进行穷举搜索攻击和减法攻击时算法的鲁棒性。最后通过实验验证此算法是有效的。     

基于卷积码的DCT域音频扩谱水印算法

为了提高算法的鲁棒性 ,借助卷积码的编解码思想 ,在DCT域研究了自适应于音频的扩谱水印算法 提出了采用Viterbi软判决的盲检水印提取改进算法 ,水印检测不需要原始音频 .实验结果表明 ,本文的方法具有很高的鲁棒性 ,能完全抵制MP3压缩等信号处理型攻击 .     

基于纹理特征和分形调制的盲水印算法

为了解决水印盲检测中的水印定位问题,提出了一种在小波变换域中基于图像纹理特征和分形调制的盲水印算法.以熵值和方差等特征值作为划分图像块类型的依据,从中选择适当的区域嵌入水印.水印序列采用通过分形调制产生的分形序列.检测算法无需原始图像,只需要保留块嵌入位置作为密钥.实验结果证明,该算法具有很好的鲁棒性和不可见性.     

基于Radon变换和多级离散余弦变换的鲁棒性水印算法

将contourlet变换和多级离散小波变换的 "多级" 概念引入到离散余弦变换中,并针对当前传统的离散余弦变换域水印算法不能有效旋转几何攻效抵抗击行进了特性的分析和改进.在此基础上提出了一种基于Radon变换和多级离散余弦变换的鲁棒性水印算法,该算法首先从多级离散余弦变换系数中选择适当的位置嵌入水印信息;同时在水印检测之前,利用Radon变换检测算法对待检测图像进行几何校正,然后提取水印信息.实验结果表明本文算法的鲁棒性优于常规基于离散余弦变换的数字水印算法,并且它的实时性不受多级变换的影响.     

基于m序列的音频水印隐藏算法

该文提出基于m序列的音频信息隐藏算法,将需要隐藏的水印信息进行m序列的扩展;对数字音频信号进行分段离散小波变换,最后将经过调制的水印信号嵌入到二层小波变换的中频系数中。在接收端,利用盲检测可以精确地提取水印信号。实验仿真结果表明:算法对原始载体音频信号的影响极小,具有较好的鲁棒性和透明性。     

基于自适应量化步长的盲水印算法

提出一种自适应量化步长的盲水印算法,并给出其对称检测方法.该算法充分考虑人类视觉模型,根据图像块纹理复杂度的不同,嵌入不同强度的水印信息.实验结果表明,该算法对多种图像处理有很好的鲁棒性;在受到严重攻击时,通过对称检测能够检测出有效水印.     

抗旋转的整数小波变换数字水印算法

现有的大多数基于小波变换的水印算法没有抵抗几何攻击的能力，例如将图像旋转微小的角度即可导致水印检测的失败。为了提高基于小波变换的水印算法抵抗图像旋转攻击的能力，提出了一种抗旋转的整数小波变换盲水印算法。该算法通过在嵌人水印后的图像中嵌人一个模板，在图像遭到旋转攻击后，利用模板能有效地恢复图像，达到水印提取同步，从而准确地提取出水印。实验结果表明，0到360度的旋转攻击均能被准确监测到，从而证明了该方法是一种鲁棒的能有效抵抗旋转攻击的图像水印算法。     

抗旋转的整数小波变换数字水印算法

现有的大多数基于小波变换的水印算法没有抵抗几何攻击的能力,例如将图像旋转微小的角度即可导致水印检测的失败。为了提高基于小波变换的水印算法抵抗图像旋转攻击的能力,提出了一种抗旋转的整数小波变换盲水印算法。该算法通过在嵌入水印后的图像中嵌入一个模板,在图像遭到旋转攻击后,利用模板能有效地恢复图像,达到水印提取同步,从而准确地提取出水印。实验结果表明,0到360度的旋转攻击均能被准确监测到,从而证明了该方法是一种鲁棒的能有效抵抗旋转攻击的图像水印算法。     

一种基于混沌系统的多功能彩色图像数字水印算法

目前,在某一数字产品中仅仅嵌入一种水印已经不能满足人们的要求,在很多情况下,人们需要的是多重水印或多功能水印。本文基于混沌动力系统良好的随机性和初值敏感性,提出了一种空域和DCT域相结合的针对彩色图像的多功能数字水印算法,该算法在彩色图像的蓝色分量中基于混沌随机密钥和LSB技术重复分块嵌入了一幅半脆弱水印,以实现完整性认证及篡改检测,同时分别在红色分量DCT直流系数(DC)中和绿色分量DCT中频系数中各由混沌密钥控制随机嵌入一幅鲁棒水印,这些水印完成版权认证、附加信息检测等。实验结果表明,该算法较好地实现了多功能水印技术。     

可有效抵抗一般性几何攻击的数字水印检测方法

以回归型支持向量机理论为基础, 结合性能稳定的伪Zernike矩和Krawtchouk矩, 提出了一种可有效抵抗一般性几何攻击的强鲁棒数字图像水印检测算法. 该算法首先选取图像的低阶Krawtchouk矩作为特征向量, 然后利用SVR对几何变换参数进行训练学习并对待检测图像进行数据预测, 最后对其进行几何校正并提取水印信息. 仿真实验结果表明, 该数字图像水印检测算法不仅具有较好的不可感知性, 而且对常规信号处理和一般性几何攻击均具有较好的鲁棒性.     

基于奇异值分解的、抗几何失真的数字水印算法

许多现有的适用于图像的数字水印对几何失真都是很敏感的。尤其是此类失真会严重妨碍对水印的盲提取。为此，提出了一种基于奇异值分解的数字水印算法，它对常见的几何失真是稳健的。此水印是被嵌入到图像分解后的奇异值之中。根据奇异值分解的代数性质，严格证明了嵌入了水印的图像在受到转置、镜像、旋转、放大和平移等几何失真后，其奇异值是不变的。在经过了上述的几何失真、一般的信号处理操作或JPEG压缩以后，嵌入的水印能够被可靠地提取和检测。实验结果表明本算法具有很好的稳健性。     

Comments on "An SVD-based watermarking scheme for protecting rightful Ownership"

In a recent paper by Tan and Liu , a watermarking algorithm for digital images based on singular value decomposition (SVD) is proposed. This comment demonstrates that this watermarking algorithm is fundamentally flawed in that the extracted watermark is not the embedded watermark but determined by the reference watermark. The reference watermark generates the pair of SVD matrices employed in the watermark detector. In the watermark detection stage, the fact that the employed SVD matrices depend on the reference watermark biases the false positive detection rate such that it has a probability of one. Hence, any reference watermark that is being searched for in an arbitrary image can be found. Both theoretical analysis and experimental results are given to support our conclusion.     

基于混沌序列的多重数字图像水印算法

采用一维混沌映射，根据不同的混沌初始条件生成多个互不相关的混沌实值序列，进而得到性能良好的多重数字图像水印信号，有效地解决了多重数字图像水印信号的构造问题．同时采用二维混沌映射将各水印信号置乱，随机均匀地叠加在图像小波变换的中低频系数上，各水印信号的嵌入和提取可以互不干扰，解决了多重数字图像水印的嵌入问题．实验结果表明，该算法对各种常见的攻击均具备了一定的抵抗能力，可有效地解决数字图像产品的多著作权问题．     

基于DCT的图像盲水印算法研究与实现

本文提出一种基于DCT变换的数字图像盲水印嵌入算法,通过对水印图像进行置乱加密与随机产生嵌入位置来保证水印安全性,实验证明此算法具有较好的不可见性,能够抵御JPEG压缩、高斯模糊、均值滤波、椒盐噪声、部分剪切的攻击,具有较好的鲁棒性。盲水印嵌入算法中,对嵌入水印的提取不需要原始图像,这给数字图像的版权检测提供了便利,可用于Internet的数字图像的版权保护。