基于伪Zernike矩和DWT-SVD抗旋转水印算法

目的提出一种基于伪Zernike矩和DWT-SVD的抗旋转图像盲水印算法。方法对原始图像内切圆的内接正方形区域进行二级小波变换,对其低频子带进行奇异值分解。在一定的嵌入强度下将水印叠加到奇异值矩阵中,实现水印的嵌入。记录含水印图像的伪Zernike矩的相位信息用于检测旋转角度,在提取水印时校正旋转攻击。结果仿真结果表明,该算法水印的不可见性很好,PSNR值高达45.12,提取的水印与原水印相似度很高,NC值为1。该算法对旋转攻击具有很强的鲁棒性,对常见的信号处理攻击具有很强的鲁棒性。结论该算法对任意角度的旋转攻击都有很强的鲁棒性,能满足数字产品的版权保护需要。     

基于Shamir门限方案和DWT的图像盲水印算法

目的 为了提高数字水印的抗剪切等方面的鲁棒性和不可见性,提出一种基于Shamir门限方案和DWT的图像盲水印算法.方法 首先将水印图像利用Arnold变换进行加密处理,然后对置乱后水印图像用Shamir门限方案进行分存,接着将原始图像进行分块,并对每块分别做二层离散小波分解,提取出相应的低频系数,通过叠加的方法将分存过后得到的子水印图像分别嵌入相对应的原始图像分块的低频系数中,最后合成图像,完成水印的嵌入.结果 实验结果显示,文中算法的不可见性较好,峰值信噪比均在49 dB以上,结构相似性接近于1,并且在各种攻击下,水印NC始终大于0.9.结论 文中算法对于剪切、JPEG压缩和常见的噪声干扰等攻击表现出良好的鲁棒性,并且水印的提取过程无需用到原始图像,实现了水印的盲提取,在版权保护方面具有可行性.     

基于QR码和DWT-SVD技术的双彩色盲水印算法

目的为了进一步提高盲水印算法的嵌入能力和鲁棒性,提出一种基于QR码和SVD分解的强鲁棒性双彩色盲水印算法。方法基于Arnold变换对水印彩色QR码分通道置乱加密并归一化;将彩色载体图像分通道进行小波变换,并对三级低频子带进行4×4分块SVD分解;通过调节每一子块酉矩阵(2,1)和(3,1)坐标系数的差值将水印信息嵌入到载体图像对应通道中。结果实验结果表明算法具有较高的鲁棒性,对裁切、旋转、JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、高斯滤波、中值滤波、对比度增强等攻击具有较强的鲁棒性。结论由于算法在提取过程中不需要任何原载体图像相关信息,属于盲水印算法,因此文中提出的双彩色盲水印算法在数字产品版权保护中具有较大的实用价值。     

基于Radon变换与Schur分解的彩色图像水印算法

目的 针对彩色图像盲水印算法较为复杂且抗旋转能力差等问题,结合矩阵Schur分解和Radon变换提出一种抗旋转攻击的彩色图像盲水印算法。方法 该算法首先提取彩色宿主图像的U通道图像,其次对U通道图像经NSCT变换后的低频分量进行分块处理,将每个像素块分解为对称矩阵和反对称矩阵,最后对每块对称矩阵进行Schur分解,将二值水印嵌入至分解后上三角矩阵的最大特征值中。提取水印信息时,利用Randon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。结果 文中算法提取水印相似度较高,其NC值达到0.9414;结构相似性较高,其SSIM值达到0.9183。结论 该水印算法在常规信号处理攻击、抗旋转攻击下均具有极强的鲁棒性。     

基于非交换小波变换的数字水印算法

提出非交换小波变换的快速算法,将非交换小波理论用于图像数字水印中,用误差自适应方法嵌入有意义水印,兼顾鲁棒性和不可见性的矛盾要求,且实现了水印盲提取.实验表明,采用该算法嵌入的水印对常见的图像处理和几何变换具有很好的鲁棒性,并具有较强的抗剪切能力.     

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。     

基于QR码与混沌加密的Contourlet域彩色图像盲水印算法

目的针对现行数字水印算法中抗几何攻击能力弱以及嵌入水印信息容量差的问题,提出一种Contourlet变换下QR码与混沌加密相结合的彩色图像水印算法。方法采用QR码作为水印图像,利用Logistic混沌序列对其进行加密,再将加密的水印图像嵌入到二级Contourlet变换的低通子带中,利用系数间的大小关系,修改系数完成水印嵌入与提取。结果通过实验结果可知,水印的嵌入对载体图像影响较小,PSNR值高达42.764,经过旋转、剪切及常规攻击后,提取出的水印均可正确解码。结论该算法具有良好的安全性、不可见性,对于各类攻击具有较优的鲁棒性。水印信息容量高于普通图像,水印提取方式为盲提取,能够更好地满足各类数字作品版权保护的实际需要。     

抗偏移行攻击盲鲁棒图像水印算法

利用区域点设计抗偏移行攻击修正方法估算偏移行数,把偏移行攻击转化成剪切攻击,从而提出一种抗偏移行攻击盲鲁棒图像水印算法。嵌入端将原始图像分割成互不重叠的子块,通过调整每个子块四列像素数值大小嵌入水印。检测端先对攻击后的含水印图像进行抗偏移行攻击修正,然后通过像素值大小比较和多数判决原则提取水印。算法具有良好的不可见性,而且实现了盲提取。算法采用抗偏移行攻击修正,在抵抗偏移行攻击上表现出较强的鲁棒性。实验结果还表明,算法在抵抗高斯低通滤波、剪切、添加椒盐噪声、添加高斯噪声常规信号处理上也表现出较强的鲁棒性。     

基于混沌和置乱双重加密的数字图像水印算法

提出一种基于离散平稳小波变换的变换域的数字图像水印嵌入和提取算法.本算法先将数字水印图像进行置乱变换(Arnold变换),然后将置乱后的水印图像进行混沌加密,将加密后的水印按行展开成一维行向量,并将像素值从大到小排序,将原始图像平稳小波分解得到的低频系数也按行展开成一维行向量 ,并按从大到小排序.将排序后的水印图像嵌入排序后的低频系数中,变回二维后结合其它频域重构出水印图像 ,水印提取是嵌入过程的逆过程,将提取出的水印图像进行混沌解密、Arnold反置乱变换得到原始水印图像.本算法选择了合适的水印嵌入位置,实验结果表明:该算法使图像的不可见性好,而且所嵌入的水印对一般的图像处理攻击如噪声、滤波、旋转、压缩等有较强的鲁棒性.     

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。     

基于奇异值分解的Contourlet域水印算法

目的提高数字水印算法抗信号处理攻击能力,提升水印鲁棒性。方法提出一种基于Contourlet变换和奇异值分解(SVD)相结合的水印算法。对水印图像进行多次Arnold置乱处理,实现置乱加密;选择Contourlet域变换系数的方向子带作为水印嵌入区域;在Contourlet系数构建矩阵中进行SVD分解,并结合人类视觉系统进行嵌入强度的自适应选择。结果实验结果得出图像的峰值信噪比为54.1279 d B,表明所述算法具有很好的透明性、隐蔽性。结论所述图像数字水印算法具有很好的鲁棒性、不可见性以及抵抗各种攻击的能力,对数字产品的版权保护具有促进作用。     

Robust Watermarking of Screen-Photography Based on JND

With the popularity of smartphones, it is often easy to maliciously leak important information by taking pictures of the phone. Robust watermarking that can resist screen photography can achieve the protection of information. Since the screen photo process can cause some irreversible distortion, the currently available screen photo watermarks do not consider the image content well and the visual quality is not very high. Therefore, this paper proposes a new screen-photography robust watermark. In terms of embedding region selection, the intensity-based Scale-invariant feature transform (SIFT) algorithm used for the construction of feature regions based on the density of feature points, which can make it more focused on the key content of the image; in terms of embedding strength, the Just noticeable difference (JND) model is applied to limit the intensity of the watermark embedding according to the luminance and texture of the picture to balance robustness and invisibility; after embedding watermark, the coefficients in the neighborhood are again adjusted with optimal constraints to improve the accuracy of watermark extraction. After experiments, it is shown that the method we proposed can improve the correct rate of watermark extraction, the quality of the visual aspect of the watermarked picture is also improved.     

Greyscale image encoding and watermarking based on optical asymmetric cryptography and variational image decomposition

In this paper, a novel greyscale image encoding and a watermarking scheme based on optical asymmetric cryptography and variational image decomposition (VID) are proposed. In this proposed scheme, the greyscale watermark is encoded into a noise-like pattern by the phase-truncated Fresnel transform (PT-FrT)-based optical asymmetric cryptography. The greyscale host image is decomposed into its cartoon part and texture part by the VID technique. After that, the encoded watermark is embedded into the host image’s texture part by a discrete wavelet transform (DWT) based fusion approach. The proposed scheme can achieve a better watermark invisibility and a higher robustness by embedding the watermark into the host image’s texture part. Additionally, the proposed scheme can achieve a high security, because the PT-FrT-based optical asymmetric cryptography can resist some common cryptographic attacks. The feasibility, robustness and security of the proposed scheme have been demonstrated by extensive experiments and comparison with other relevant image encoding and watermarking schemes.     

Augmenting security of biometric with watermarking

This paper presents a new blind biometric watermarking scheme based on discrete wavelet transform for biometric template protection. We are using fingerprint feature and iris feature as multiple watermarks instead of randomly generated Gaussian noise type watermark. Watermark embedding locations are selected by measuring power level of each coefficient which gives sensibility of human eye to local image perturbations. Though biometric features are embedded sequentially, care is taken that most significant features are embedded to those locations whose power level is maximum which provides more robustness. We embed watermark into mid-frequency sub-band by modifying the amplitude of selected coefficient based on comparison between original and estimated values. Estimated value of coefficient is calculated from average sub-band of the same resolution level of the cover image. A reliable watermark extraction scheme is developed for the extraction of watermark from distorted image. Experimental evaluation demonstrates that the proposed scheme is able to withstand a variety of attacks. We show that the proposed scheme also gives adjustability to the user for selecting P percentage of retained wavelet coefficients.     

Dual watermarking technique with multiple biometric watermarks

In order to improve the robustness of the watermarking algorithm, a dual watermarking method is proposed to prove copyright ownership. Visible watermarking is important for protecting online resources from unauthorized reproduction. However robust, visible watermarks are vulnerable to illegal removal and other common signal processing and geometric attacks. Multiple invisible watermarks can enhance the protection of the visibly watermarked image. When the ownership of tampered image is in question, the invisible watermark can be extracted to provide appropriate ownership information. We have proposed dual watermarking scheme with multiple biometric watermarks in which it embeds speech and face biometric traits of owner invisibly and lastly offline signature is overlaid translucently on image. Before embedding, speech is compressed using Linear Predictive Coding (LPC) and Gabor face is created from face biometric trait. All three watermarks Gabor face, LPC coefficients and offline signature are the biometric characteristics of the owner and hence they are highly related with copyright holder. The proposed scheme is robust enough, Gabor face and LPC coefficients can be extracted from the signature marked image or even from the tampered image from which signature is removed illegally or legally. As multiple watermarks are embedded at least one watermark survives under different attacks. It can find application for joint ownership or to address single ownership multiple times.     

基于倍福PLC的779型条盒包装机烟包制动系统的改造

目的 为解决FOCKE-FX 779型条盒包装机因故障引起的设备快速停机,复位启动后因烟包制动系统不稳定而造成的烟包擦碰、夹烟问题,设计一套基于倍福PLC的烟包挡块机构,辅助原机制动系统完成烟包的准确定位.方法 通过设计电气控制逻辑,在倍福PLC中完成控制程序编写,将原机制动气囊正压空气接通信号和烟包堆垛到位信号关联到挡块机构的控制电磁阀,实现烟包挡块机构与烟包制动系统的控制一致性,同时保证挡块机构按照设定控制次数7次,配合原制动气囊对烟包进行制动,增强制动系统的稳定性.结果 改造后的烟包制动系统稳定性得到明显提升,消除了因烟包定位不准出现擦碰而带来的产品质量隐患,779型条盒包装机的总停机率由5.08％降低到2.27％,设备"产质耗"指标得到明显改善.结论 烟包挡块机构工作稳定,功能可靠,后期免维护性强,满足了生产设备稳定性需求,能为同类型问题的处理提供参考和借鉴.     

多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法

目的为了赋予固定尺寸水印自适应不同尺寸宿主图像的尺寸普适性,提出一种多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法。方法对宿主图像进行裁剪、分层、分块获得图块,计算每个图块的最大奇异值,取最大奇异值前九的图块组成拼接图像,结合水印嵌入算法在拼接图像中抽取获得待嵌图像,将制成全息图的水印嵌入待嵌图像的DWT域内。结果实验表明,将固定尺寸水印嵌入不同尺寸宿主图像后,随着宿主图像尺寸的增加,水印图像的不可见性明显提高,并且经历模拟印刷扫描可顺利提取水印。结论该算法不仅可以赋予固定尺寸水印适应不同尺寸宿主图像的普适性,且提升了水印嵌入后的不可见性,对印刷扫描具有较好的鲁棒性,为数字水印在印刷防伪领域的应用研究提供了新思路。     

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。     

加网参数与水印抗印刷攻击性能研究

目的 为实现数字水印技术由数字版权保护到印刷品防伪领域的移植应用,考察水印对不同加网线数、网线角度的鲁棒性和不可见性。方法 以DWT域全息水印算法为例,将水印图像制成全息图后,嵌入到宿主图像C、M、Y或K通道的DWT域,获得含水印图像,对含水印图像进行不同加网线数、网线角度的模拟加网实验。结果 实验表明,加网后水印的鲁棒性和不可见性随加网线数提升而提升,可接受的最低加网线数为120 lpi。相同加网线数条件下,网线角度为45°时,提取的水印质量较0°、15°和75°偏低。结论 45°加网角度虽然适合单色印刷,但是对水印造成的攻击也最为显著,因此应规避加网角度为45°的颜色通道作为水印嵌入位置。     

基于Hough变换旋转校正的QR码全息水印算法

目的为了解决QR码图像不易隐藏水印的难题,提出一种针对QR码载体图像的强鲁棒性频率域数字水印算法。方法利用经双随机相位调制的傅里叶全息技术对水印进行加密,同时对QR码载体图像进行包含高斯模糊以及去除视觉敏感区域的预处理,将全息加密水印的奇异值矩阵加权嵌入到经过二级小波分解的QR码的中频系数后进行还原。Hough变换通过坐标系转换检测QR码图像同方向边缘的直线,后进行旋转校正,以提取水印。结果在合适的嵌入强度下,水印保持了良好的不可见性(PSNR=32.3)。经过二值化攻击、信号处理(滤波、噪声、压缩)、几何变换(平移、旋转、缩放)以及打印扫描处理等一系列攻击,提取出的水印依旧清晰可见。结论提出的算法针对各类攻击有较强的鲁棒性,可抵御任意角度旋转攻击,同时兼顾水印的不可见性,针对QR码的防伪技术具有一定的应用价值。