基于二值离散运算的自适应数字图像水印算法

论文提出了一种在小波变换域内基于二值离散运算的自适应数字图像水印算法.算法利用人眼视觉掩盖特性,根据要嵌入的伪随机数水印长度自适应地选择原始图像小波逼近子图中纹理信息丰富的图像子块,通过对这些图像子块系数的二值离散修改实现水印的嵌入,水印检测无需原始图像.由于水印的嵌入与检测是基于二值离散运算,所嵌入的水印具有很理想的鲁棒性,能免疫于常规图像处理方法的有限攻击.同时,嵌入的水印具有理想的隐蔽效果,完全满足水印不可觉察性要求.     

基于SIFT变换和DWT-SVD的自适应图像水印算法

目的由于传统的自适应水印技术无法实现水印嵌入区域依据图像自身的特征而改变,且抵抗几何攻击的能力较弱,提出一种基于SIFT特征提取,结合DWT-SVD的水印嵌入方法。方法首先对图像进行SIFT特征提取,然后利用RANSAC算法选取出鲁棒性较好的特征点,通过特征点选取合适大小的水印区域,最后结合DWT-SVD算法将水印嵌入原始图像中。结果采用SIFT变换结合DWT-SVD算法嵌入的水印,含水印图像的视觉效果较好。含水印图像在没有受到攻击时,可以无损地提取出水印;在受到攻击时,提取出的水印品质较好,NC值均高于0.96,且算法的时间复杂度和空间复杂度均较小。结论实验证明,此方案在面对任意角度的旋转攻击,以及常规图像处理攻击有很好的鲁棒性,可以达到保护数字产品的目的。     

脊波变换域盲数字水印方案

鲁棒性是数字水印最基本的要求之一,水印嵌入的位置和强度直接影响到水印的鲁棒性.本文提出了一种新的基于离散脊波变换(DRT)的盲水印算法,利用脊波变换对线状奇异性的稀疏表示特性,找出图像中视觉重要信息,并将水印嵌入其中,提高了水印的鲁棒性.根据图像局域脊波系数来选取水印嵌入强度,保证了水印的不可见性.水印提取不借助于原始图像,能实现盲提取.在强烈攻击的情况下,实验结果表明,此方法对JPEG压缩、滤波、噪声、裁剪等攻击具有很好的鲁棒性.     

基于Tchebichef矩的抗几何攻击图像水印

针对几何攻击容易使常规水印算法检测失败的问题,利用Tchebichef矩出色的重构性能,结合图像归一化,提出一种基于Tchebichef矩的抗几何攻击图像水印算法GWTM.该算法在水印嵌入和提取之前对图像进行几何失真的归一化,根据Tchebichef矩系数的特点,进行矩幅度修改量测试,筛选出最优矩集合.根据水印比特自适应地修改集合中的矩,并对修改后的矩进行Tchebichef重构,实现水印的嵌入.水印提取时,以最优矩集合为密钥,通过与原始图像的Tchebichef矩幅度比较提取水印.实验证明,GWTM算法能够抵抗任意角度的旋转攻击、缩放攻击及常规的信号处理攻击.     

一种新的多重水印算法

水印对多种攻击的鲁棒性仍然没有得到很好的解决.针对单一水印在受到多种攻击时无法保证足够鲁棒性的问题,提出了一种DCT域的多重鲁棒水印算法.首先对原始图像进行采样,并把图像分成两组,采用两种不同的调制方式,即抖动调制和基于选择块的DCT系数调制嵌入有意义的二值图像水印.与已有算法相比,加水印图像可以获得更好的质量.在DCT的不同频率分量中嵌入水印,保证了水印图像在受到常见的各种攻击之后至少有一个清晰可见.实验结果表明了算法能有效地抵抗常见的信号处理攻击,并且当存在多种攻击的时候,至少有一个水印图像清晰可见,从而为版权保护提供证据.     

一种奇异值分解数字水印算法的研究

提出了一种可用于印刷品防伪的数字水印算法。将二值条码作为水印,嵌入到原始图像的奇异值分解的S分量。结合人类视觉系统（HVS）的视觉掩蔽特性,根据图像的块均匀度决定水印嵌入的强度,使嵌入的水印强度能够自适应于原始图像。水印提取时,利用Radon变换对待检测图像进行校正,并且根据二值条码的特性对提取出的水印图像进行了修正。实验结果表明,算法对一些常见的图像处理和几何攻击具有良好的鲁棒性。     

基于空间域LSB数字水印的鲁棒性研究

根据LSB算法的基本原理利用Matlab7.0将特定的水印信息嵌入到给定的数字图像中,并编制出提取水印的程序进行水印的提取.然后将嵌入水印的图像进行旋转、缩放、裁切等攻击,通过提取受攻击图像的水印信息来检验用该算法的鲁棒性.实验结果表明,此方法得到的数字水印对于剪切、缩放和噪音的攻击,具有较好的鲁棒性.     

一种基于YC-rC-b颜色空间和视觉特性的彩色图像水印技术

根据图像离散余弦变换频谱图特征及结合人眼对亮度和颜色的对比度敏感视觉特性,提出了一种人眼感知图像最小误差即JND阈值的计算方法,通过计算出的JND阈值,提出了一种基于YCrCb颜色空间的彩色图像水印技术方案。方案依据JND阈值筛选彩色图像的3个分量亮度图变换域频谱系数来进行水印的嵌入和提取。从水印技术方案上看,JND阈值的引入使得水印的嵌入达到最大;嵌入算法使得水印嵌入的位置具有随机性,有力地保证了水印信息的安全性。仿真实验和攻击测试表明:含水印图经压缩攻击后的图像与原始图像基本一样,提取的水印信息与原始水印基本相同;攻击后的含水印图具有较好的透明性和较高的鲁棒性。提出的基于YCrCb颜色空间和人眼视觉特性的彩色图像水印技术方案,是一种可行的、较好的彩色图像技术。     

基于图像校正的抗几何变换全息水印算法

目的提出了一种基于图像校正的抗几何变换全息水印算法。方法在水印嵌入时,将原始二值水印图像,利用共轭对称延拓傅里叶计算全息方法生成全息水印,并嵌入在原始图像小波变换的对角线高频系数中,逆变换得到含水印图像。在含水印图像的DFT域中嵌入模版信息,在水印提取时,首先利用模版信息对图像进行校正,然后提取水印信息。结果该算法保留了全息水印的优良特性,结合了模版匹配校正技术,可以有效抵抗滤波、噪声、裁切、JPEG压缩、旋转、等比例缩放及其组合攻击。结论该算法在实际应用中能有效抵抗几何攻击,可以应用于数字图像的版权保护中。     

基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法研究

在理论分析全息水印和变换域水印的基础上,提出了基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法,通过MAT-LAB 仿真软件对该水印算法进行了仿真,验证了该水印算法的安全性、鲁棒性和不可见性。双随机相位调制加密全息技术对水印信息进行加密具有较高的安全性;在DWT 和SVD 变换域中嵌入水印能够保证水印的不可见性及鲁棒性;结合全息技术和DWT-SVD 的特性,克服了现有水印算法不抗旋转的缺点。该算法首先对水印信息进行加密,获取其奇异值;然后对载体RGB 图像的B 分量进行小波分解,获取其2 次小波分解后低频系数的奇异值;最后用加权的方法嵌入水印。水印嵌入与提取仿真实验结果为PSNR>20 dB,NC 值接近于1,说明该算法的可行性;鲁棒性仿真实验表明该算法能够抵抗任意旋转攻击及基本图像处理操作的攻击。     

Adaptive Reversible Visible Watermarking Based on Total Variation for BTC-Compressed Images

Few previous Reversible Visible Watermarking (RVW) schemes have both good transparency and watermark visibility. An adaptive RVW scheme that integrates Total Variation and visual perception in Block Truncation Coding (BTC) compressed domain, called TVB-RVW is proposed in this paper. A new mean image estimation method for BTC-compressed images is first developed with the help of Total Variation. Then, a visual perception factor computation model is devised by fusing texture and luminance characteristics. An adaptive watermark embedding strategy is used to embed the visible watermark with the effect of the visual perception factor in the BTC domain. Moreover, a lossless embedding method of the encrypted visible watermark is exploited to deter illegal watermark removal. The visible watermark can be removed since the visual perception factor and the estimated mean image remain unchanged before and after watermark embedding. Extensive experiments validate the superiority of the proposed algorithm over previous RVW schemes in BTC in terms of the visual quality of watermarked images and watermark visibility, and it can achieve a good balance between transparency and watermark visibility.     

抗几何形变全息水印防伪技术

目的为了提高水印的抗几何攻击能力,以DCT(余弦变换)变换生产全息水印,并通过DCT嵌入宿主图像的中频区域,结合Randon变换技术,使得水印拥有良好的抗裁切和几何形变性能。方法首先,根据FFT(傅里叶变换)和DCT全息的成像特点介绍全息水印。然后,通过计算机系统将原始图像与参考光干涉,生成全息图像后经DCT变换,利用DCT嵌入到宿主图像的Y通道中。最后,结合Randon变换算法检测扫描图像倾斜角度。结果以嵌入强度a为0.4嵌入打印扫描后,含水印图像的PSNR值达到39.53,提取水印SSIM达到0.783。嵌入水印有很强的不可见性,提取水印清晰,嵌入量较大,有一定的鲁棒性。结论该算法能够快速、准确地从受到旋转、滤波、噪声、裁切和几何形变等攻击的宿主图像中提取水印。     

HVS的DWT域半脆弱水印算法

提出了一种用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入和提取算法,该算法结合了一种新的人类视觉模型和图像DWT小波分解,提取水印信息时不需要原始载体图像.仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,能够抵抗一定的JPEG压缩,而且对恶意篡改有较好的脆弱性.     

基于人眼视觉特性的包装印刷图像水印技术研究

结合图像DCT特征和Dally拟合的HVS模型,提出了一种适合包装印刷图像的水印方案。编程仿真实验结果表明,嵌入水印后的图像与源图像几乎一样,提取的水印与原始水印几乎相同,人眼无法分辨;对含水印的图像进行了压缩和剪切攻击测试,结果表明嵌入的水印具有较好的鲁棒性和透明性;从嵌入方案上看,嵌入的水印具有不可预测性。并对含水印图像进行了抗打印和扫描攻击测试,结果表明提出的水印方案在一定的误差范围内能够检测出包装印刷品的真伪。综合实验结果表明,提出的水印方案是一种较好的、适合于包装印刷品防伪的水印技术方案。     

印刷品水印图像的半色调算法比较

对Bayer抖动、误差扩散和绿噪声3种半色调算法进行了分析比较。利用离散小波变换将水印信息嵌入宿主图像,采用峰值信噪比对3种算法生成的半色调图像质量进行客观评价;用归一化相关系数衡量半色调图像提取的水印质量;以Matlab程序运行时间判断3种算法的计算效率;同时,结合人眼视觉对半色调图像质量进行主观评价。综合各种评价,结果表明:误差扩散是最适合小波水印图像的半色调算法。     

基于傅里叶变换域全息数字水印算法研究

通过模拟傅里叶变换加密全息水印的生成对水印信息进行了预处理,并通过模拟加密全息水印的重建水印算法对水印信息进行了重建,保证了水印的安全性。在DCT 和DWT 相结合的变换域中,嵌入水印及在均匀颜色空间CIELab 的亮度分量L 中嵌入水印,使水印的不可见性较好,该算法利用全息加密对裁切攻击有较好的鲁棒性,且属于盲提取水印技术。实验结果表明,嵌入水印的图像能够满足人眼视觉的要求,同时也满足客观评价标准,而且重建的水印图像较清晰,能够精确判断图像的真伪。     

Optical watermark scheme based on singular value decomposition ghost imaging and particle swarm optimization algorithm

An optical image watermarking algorithm, based on singular value decomposition (SVD) ghost imaging and multiple transforms, is designed. The watermark image is first encrypted by applying an SVD ghost imaging system, then the encrypted watermark is embedded into the cover image with the help of multiple transforms, including lifting wavelet transform (LWT), discrete cosine transform (DCT), discrete fractional angular transform (DFAT) and SVD. Four sub-band images are produced from the host image by LWT and DCT. The improved DFAT, whose scaling factors and parameter are optimized by particle swarm optimization algorithm, is operated in the new matrix. Afterwards, SVD is executed in the two-part image and the encrypted watermark is embedded in the host image by mutual operation of different matrices. Simulation results validate that the proposed watermark scheme is superior in the aspects of security, robustness and imperceptibility.