基于扩频调制和视觉掩蔽的彩色图像盲水印算法

为了更好地实现彩色图像的版权保护,首先,从理论上说明了应该选择彩色图像绿色分量嵌入水印,然后提出了一种新的适应彩色图像的盲水印算法。该算法先对宿主图像的绿色分量以8×8pixels分块进行DCT变换;然后将二值水印图像用两个互不相关的伪随机序列进行扩频调制;最后为了最大限度地增强水印强度,且不影响透明性,通过引入人眼视觉掩蔽因子,将调制好的水印根据视觉掩蔽因子大小,不同强度地嵌入到DCT变换域的中频子带系数上。该算法是通过比较两个伪随机序列和水印化图像的相关性大小来提取水印,不需要原始图像的参与,为盲水印算法。实验结果证明,该算法能有效抵抗JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等常见攻击,而且在绿色分量中嵌入水印比在红色和蓝色分量中嵌入水印能更好地抵抗JPEG压缩的攻击。     

一种新的图像空域公开水印技术

该文提出了一种新的基于图像空域的公开水印技术,算法充分考虑了数字图像的空间局部相关性与人类视觉系统(HVS)特性。首先将原宿主图像转换为一维Hilbert序列,然后利用混沌序列生成的块索引矩阵在图像Hilbert序列中伪随机选取一块,再结合HVS特性,通过不同强度地调整块中选定的水印嵌入位置像素与其所在块均值之间的大小关系,以自适应嵌入水印信号。实验结果表明,该算法在保证有较好的不可知觉性的同时,对一般的信号处理操作和旋转、缩放等有较强的鲁棒性,特别是锐化、对比度增强、边缘增强和直方图均衡等信号增强处理几乎不影响水印的提取。     

基于DCT变换的扩频盲水印算法

文章提出了一种改进的数字图像扩频水印技术。该算法用两个不相关的伪随机序列分别代表水印信息中的0和1,从而达到扩频的目的,将扩频后的水印信号,嵌入到分块DCT域的中高频段系数中,并利用伪随机序列的相关性实现了水印信息的盲提取。实验仿真表明：图像经过JPEG有损压缩、中值滤波、锐化滤波等图像处理操作后仍然稳健。     

基于矩阵Schur分解的彩色图像盲水印算法

针对目前大多数彩色图像数字水印算法中嵌入的水印是二值灰度图像且为提取水印时需要原始宿主图像或原始水印的现状,本文提出了一种将彩色水印嵌入到彩色宿主图像中的盲水印算法。该算法分析了矩阵Schur分解的基本特征,通过修改其上三角矩阵对角线上的最大能量元素来嵌入水印,水印提取过程达到盲提取的目的。实验结果表明,该水印方案不但嵌入和提取的速度快,而且具有较好的水印不可见性(峰值信噪比达到40dB以上)和较强的鲁棒性。     

小波编码半脆弱水印在图像认证中的应用

根据小波变换编码的原理,提出了一种使用了能经受有损压缩的半脆弱水印的图像认证系统。这种算法将原始载体图像分解为小波系数,然后对小波系数进行量化,之后嵌入伪随机比特模板。认证过程则是首先从水印图像中提取出嵌入的比特,再用这些值和伪随机模板相应的比特进行比较,并且将匹配的百分比和阈值τmatch进行比较,如果这个百分比大于阈值,则通过认证。     

基于指纹特征数据的水印技术研究

传统水印技术的水印数据主要有两种:伪随机序列(一维)和二值图像(二维).本文通过分别对图像的R,G,B信道嵌入水印信息,提出了一种将256级灰度的指纹图像嵌入到宿主图像的算法,宿主图像可以是256级灰度图像,也可以是24位的真彩图像.通过实验表明该算法具有良好的鲁棒性.     

小波编码半脆弱水印在图像认证中的应用

根据小波变换编码的原理,提出了一种使用了能经受有损压缩的半脆弱水印的图像认证系统.这种算法将原始载体图像分解为小波系数,然后对小波系数进行量化,之后嵌入伪随机比特模板.认证过程则是首先从水印图像中提取出嵌入的比特,再用这些值和伪随机模板相应的比特进行比较,并且将匹配的百分比和阈值τmatch进行比较,如果这个百分比大于阈值,则通过认证.     

基于DWT-DCT和Zernike矩的鲁棒视频水印算法

为了提供数字视频版权的有效保护,提出一种基于DWT-DCT和Zernike矩的鲁棒视频水印算法。在水印嵌入阶段,先将视频帧从RGB空间转换到YCbCr颜色空间;从YCbCr图像帧的亮度分量中选择出嵌入区并进行分块,通过伪随机法选择出多个子块;执行DWT-DCT获得前n个交流分量,并将水印嵌入到这些分量中;执行DWT-DCT反变换获得水印图像,并计算Zernike矩作为校正几何攻击的参数。在水印提取过程中,通过水印嵌入阶段的伪随机密钥来确定嵌入位置,以此进一步提高水印安全性。实验结果表明,该算法具有较高的水印隐蔽性和鲁棒性。     

非抽样Contourlet变换的盲数字水印

根据非抽样Contourlet变换的特性,提出一种非抽样Contourlet变换域的盲水印算法,算法选择在具有最大能量的中高频子带中嵌入水印,在对水印进行加密后,利用密钥生成PN序列,根据水印值的不同PN序列嵌入宿主图像的方式也不同。提取水印不需要原始图像,利用NSCT变换系数与PN序列的相关性系数提取水印,实现盲提取。实验证明算法具有一定的不可见性和鲁棒性,具有很强的抗JPEG压缩的鲁棒性。     

一种基于自适应关系矩阵的带边信息水印算法

数字水印技术已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点.本文对宿主图像和水印图像DCT系数的幅值分布情况和相互关系进行了理论上的分析,得出二者的分布可以通过一个自适应关系矩阵进行拟合的理论结果,并给出了计算自适应关系矩阵的快速算法.在此基础上,以自适应关系矩阵为边信息,提出了一种基于宿主图像和水印图像DCT系数分布的自适应边信息水印算法.该算法将灰度图像作为水印信息,利用自适应关系矩阵调节水印图像DCT系数的样本值,并用调节后的样本值替换伪随机选择出的宿主图像中嵌入位置的DCT系数,实现水印嵌入.自适应边信息的引入,使水印算法获得了尽可能多的优化.与同类方法比较,所提出的算法透明性好,鲁棒性强,安全性高,对常见的几何、滤波、噪音、压缩等多类攻击性能很好,水印提取不需要原始宿主图像.实验结果验证了方法的有效性.另外,本文所提出的自适应矩阵及其快速计算方法,还可应用于其它类似的分布拟合过程.     

基于人类视觉系统和离散小波变换的彩色图像水印

为了扩大数字水印的适用范围,提出一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印算法。首先利用混沌加密算法把一个有意义的二值图像加密成水印;然后将彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr空间,提取Y分量,对Y分量进行一级离散小波变换;最后求出低频分量LL1的视觉掩蔽值,根据视觉掩蔽值,将水印嵌入到彩色图像的Y分量的低频小波系数域上。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。与以往的基于YCbCr颜色空间的算法相比,该算法具有更好的不可见性和鲁棒性。     

基于多变换域的彩色图像多功能水印算法

针对单水印存在功能单一的问题,提出一种基于离散小波变换（DWT）和四元数离散余弦变换（QDCT）的彩色图像多功能水印算法。首先,将彩色图像分通道置乱后进行DWT,选择低、中频子带作分块QDCT,利用部分实数系数构造系数矩阵,鲁棒性水印通过加法原则嵌入该系数矩阵的奇异值中;然后,将图像进行2×2分块的QDCT,特征脆弱水印利用QDCT的低频模值系数产生,并嵌入空域最低有效位（LSB）。实验结果表明,鲁棒性水印具有良好的抗JPEG压缩、噪声、对比度调节、剪切、旋转以及混合攻击的能力,脆弱水印对篡改敏感且具有精确的篡改定位功能。     

基于神经网络的实用小波域零水印技术

提出一种基于神经网络的小波域零水印技术。不同于传统的水印算法,零水印技术对宿主图像进行离散小波变换,并在低频子带随机选择一些系数作为提取的特征,将其作为水印用于版权证明,以避免嵌入水印导致的图像变形。通过建立神经网络模型对所选特征系数进行管理、存储和检测,以提高算法的实用性。     

小波变换用于基于图像内容的自适应数字水印算法

为了提高在频率域嵌入水印抵抗攻击的能力,该文提出一种基于DWT的CBWM自适应数字水印嵌入算法,该算法依据离散小波变换域的水印嵌入策略:水印应当首先嵌入小波图像的低频系数中,若有剩余,再按小波图像频带重要性的排序,嵌入高频带中,并且水印嵌入到图像的低频系数和高频系数中时,需采用不同的嵌入强度;将水印嵌入到图像三级小波分解变换域的低频空间(LL3)的特征向量中,并且水印与特征向量两者正交。并且,其中水印的嵌入过程是自适应的,即先将小波系数组织成小波块,再依据纹理强弱对小波块分类,然后根据分类结果,将不同强度的水印分量嵌入到特征向量的不同分量中。此外,该算法对静止图像的水印检测是通过Neymann-Pearson决策准则来实现的。实验结果证明,该算法对滤波、噪声、几何变换、图像压缩、以及x-y方向修剪、StirMark攻击等都具有很好的抵抗能力;对裁剪和图像旋转也具有较好的鲁棒性。     

基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法

为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换（DCT）后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。     

基于四元数的双彩色图像盲水印算法

提出一种基于四元数的双彩色图像盲水印算法。对载体图像和水印图像分别进行离散四元数傅里叶变换后,对水印图像频域的低频、中频和高频系数做混沌置乱处理,并利用脉冲编码调制方法,在载体图像的低频、中频和高频嵌入置乱后水印的相应频带系数,通过逆离散四元数傅里叶变换得到嵌入水印的图像。实验结果表明,该算法保证水印具有较高的透明性,对剪切、叠加噪声、JPEG压缩等常见的攻击具有较好的鲁棒性。     

基于CDMA扩频技术的图象水印算法

为了增强水印的稳健性和提高运算速度,提出了一种应用直接序列扩频的码分多址通信技术(DS-CDMA)的图象离散小波变换域水印算法.该算法先采用m序列优选对来生成正交的Gold序列集,然后将改进后的Gold序列对水印信息进行扩频,并形成互相叠加的.CDMA编码,最后将其嵌入到原始图象的DWT变换域.在水印提取时,则利用正交码的自相关函数特性来检测出扩频到Gold码的水印信息,从而实现了隐藏信息的盲检测.与已报道的同类算法的性能比较表明,应用该算法隐藏的水印信息量较大,且水印稳健性好.     

基于混沌的双重变换域数字图像扩频水印算法

提出了一种基于混沌的离散小波和离散余弦双重变换域数字图像扩频水印算法。算法采用二值图像作为水印,增加了嵌入的信息量。仿真结果表明,算法不仅具有较好的安全性、不可见性和鲁棒性,而且在水印的提取过程中不需要载体图像,在版权保护方面具有一定的应用价值。     

Authentication and recovery of images using multiple watermarks

A novel wavelet domain based semi-fragile watermarking scheme is presented for securing digital content and to concisely determine the regions where the integrity fails. In addition, another watermark is embedded to perform self-recovery in case of malicious attack. The security weaknesses of the traditional block-based approaches are circumvented by correlating the watermark bits with wavelet coefficients of the approximation subband of the host image. Semi-fragility exhibits robustness to JPEG compression, while recovery attribute makes the scheme suitable for video surveillance and remote sensing applications. Experimental investigations are performed to evaluate the performance of the proposed multiple semi-fragile watermarks and shows the suitability of the proposed approach for accurate authentication and recovery based applications.     

一种使用机器学习方法的数字水印算法

针对目前数字水印算法存在的不足,本文将离散小波变换和奇异值分解相结合,提出了一种基于机器学习的图像数字水印算法.首先将载体图像进行一级小波变换,提取其低频子带图像对其进行4×4分块处理,然后对每一分块进行奇异值分解后嵌入水印,并提取特征向量用于最小二乘支持向量机的训练,训练好的最小二乘支持向量机用于自适应最大水印嵌入强度的计算以及水印的盲提取.实验选取三张512×512的标准测试图像以及64×64的二值水印图像对算法的透明性与鲁棒性进行测试.实验结果证明,图像具有很好的透明性,PSNR达到了63.71dB,针对旋转、剪切、JPEG压缩、高斯噪声等常规攻击手段时,算法能保持较强的鲁棒性.