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。     

基于YCoCg-R颜色空间与离散余弦变换的自适应彩色图像水印算法

目的为了解决当前彩色图像水印技术的水印容量和不可感知性不佳等问题,设计基于YC_oC_g-R颜色空间和离散余弦变换的自适应图像水印算法。方法首先,将载体图像从RGB空间转换到YC_oC_g-R空间,计算Y,C_o,C_g这3个颜色分量;随后,引入离散余弦变换DCT对Y分量进行处理,获取相应的DCT系数;引入模糊聚类分析,将DCT低频系数视为局部特征,利用SVM机制对DCT低频系数进行训练分类,确定出适合嵌入水印的DCT系数;设计水印嵌入机制,将水印数据隐藏到合适的DCT低频系数中;借助可逆DCT方法,将Y分量从频域变换到空域;联合初始的C_o与C_g分量,将其变换到RGB空间,输出水印图像;最后,通过相应的水印提取方法,复原初始水印信息。结果测试数据表明,与当前水印方法相比,所提技术具有更高的不可感知性与水印容量,其水印图像的PSNR值为43.67 dB,且其允许的水印容量可超过1 bits,在多种攻击下,复原水印的质量更高,相关系数NC均超过了0.92。结论所提技术能够较好地将水印信息隐藏在载体图像中,具有较高的鲁棒性和安全性。     

变换域加密全息水印算法

提出了一种基于DCT-DWT的彩色图像全息水印算法。为了保证水印信息的安全性,该算法首先对水印信息进行双随机相位调制,并生成水印全息图;其次,将载体图像在Lab空间内的L分量进行4×4分块,对每一分块进行DCT变换,抽取每个矩阵的中低频系数,组成一个新的矩阵,并对之进行小波分解,将水印全息图嵌入到它的中低频小波系数上。实验结果表明,基于DCT-DWT变换的水印算法具有较好的不可见性,对常见的攻击具有强鲁棒性。     

利用奇偶量化的图像盲水印算法

在DCT域数字水印算法的基础上,提出了DC系数奇偶量化的盲水印算法。该算法结合JPEG压缩标准,将水印信号隐藏在经过量化后的DC值奇偶性中,在保证水印对于JPEG压缩的鲁棒性的同时,实现了水印的盲提取。同时,水印嵌入前做Arnold置乱预处理,以增强其对于图像剪裁的鲁棒性。此外,预处理时加入的密钥又进一步提高了算法的安全性。实验证明,该算法对于压缩、剪裁、加噪声等具有较好的鲁棒性,尤其对于JPEG压缩,压缩比为29时还可以达到较好的提取效果。     

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.     

基于图像特征区域的加密全息水印算法

针对图像的特征区域,提出了一种变换域的加密全息水印算法。根据K-均值聚类思想,将图像分为前、后景区特征区域,用双随机相位调制为全息水印加密,提高水印的安全性;通过DCT 变换,在变换域中将加密的全息水印嵌入中频系数,兼顾了人眼的视觉特性和水印的鲁棒性,且属于盲水印算法。实验结果表明,该水印算法能够抵抗常见的各种攻击,重建水印清晰、有效,水印具有极强的隐蔽性、鲁棒性和安全性。     

基于计算全息的Contourlet域数字水印算法

目的提出一种基于计算全息的contourlet域数字水印算法。方法首先,利用共轭对称延拓傅里叶计算全息方法,将原始二值水印图像生成全息水印图像;然后,将原始图像进行二级contourlet变换,得到8个中频方向子带系数;最后,将全息水印嵌入在其中频系数中。结果该方法可以有效抵抗高斯滤波、中值滤波和均值滤波以及打印-扫描攻击,同时,对噪声攻击、裁切攻击和JPEG压缩攻击也有很强的抵抗能力。在水印提取时无需原始图像,属于盲水印算法。结论该算法可以广泛应用于数字图像的版权保护中。     

一种新的DWT域彩色图像数字水印算法及其实现

提出了一种基于DWT域的彩色图像数字水印算法,选取离散小波变换的中低频系数进行了水印的嵌入。选择了一种具有实际意义的二值图像作为水印图像,然后根据水印图像的不同值,在中频系数的不同方向上,改变系数2次嵌入了数字水印,以提高其鲁棒性。实验结果表明:该算法具有很好的隐蔽特性,并且对椒盐噪声、高斯噪声、中值滤波、图像旋转、图像缩放和JPEG压缩处理等操作具有很强的鲁棒性。     

基于DCT-SVD的双QR码水印防伪算法

目的提出一种基于DCT-SVD的双QR码数字水印算法。方法按照QR编码规则,将文字信息编码生成QR码载体图像和QR码水印图像;对水印QR码图像进行置乱,把置乱后的水印图像用奇异值分解原理嵌入经DCT分块变换的载体QR码图像中,形成嵌入水印后的QR码;运用提出的算法从载体QR码图像中提取QR水印,并用手机扫描打印的载体QR码和提取的QR码。结果提出的算法可以抵抗旋转和剪切等几何攻击,同时对高斯噪声、椒盐噪声、低通滤波、均值滤波和JPEG压缩攻击具有较强的鲁棒性。结论该算法不需要附加设备的参与,不增加印刷成本,能够抵抗打印扫描攻击,是一种高鲁棒性的数字水印算法;进一步可以实现二维码的防伪革新,能够广泛应用于数字作品的版权保护。     

基于DD-DT CWT和SIFT的体数据数字水印算法

为了确保三维体数据数字模型信息在网络传输过程中的安全性、完整性,对体数据数字水印算法进行研究。提出基于双密度双树复小波变换的体数据数字水印嵌入算法,算法提高了水印的嵌入容量,在兼顾水印不可见性的同时提高了水印抵抗压缩、噪声等攻击的能力;提出基于尺度不变特征变换的体数据数字水印提取算法,实现了水印嵌入和提取时的同步性,提高了水印抵抗旋转、缩放等几何攻击的能力。实验证明:算法不可见性好,实现速度快,在盲检测下能够抵抗压缩、滤波、噪声、平移、旋转、缩放、剪切等攻击,具有较好的鲁棒性。     

一种用于印刷图像防伪的水印算法设计与实现

阐述了基于DCT变换域的数字水印理论和算法,并根据相关理论模型,提出了一种在离散傅里叶变换中实现的、可用于印刷品防伪的数字水印嵌入算法。研究表明与传统的LSB算法和Patchwork算法相比,该算法有较好的抗攻击能力。给出了系统的水印嵌入算法和水印提取流程设计的过程。实践证明,基于DCT变换域的数字水印算法能确保水印的不可见性,并保持较好的鲁棒性,实现了印刷图像载体数字版权的保护,并可检测出用此算法嵌入印刷图像中的不可见标记。最后通过实验验证了此算法的可行性、可靠性和有效性,为印刷品版权保护提供参考和借鉴。     

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。     

3种频域数字水印算法的分析和比较

阐述了离散傅里叶算法(DFT)、离散余弦算法(DCT)、离散小波变换算法(DWT)这3种常用的频域数字水印算法的原理,并分别采用不同算法对数字图像进行了水印嵌入,检测其峰值信噪比(PSNR)和相关系数(NC)的值,分析并比较了这3种算法的优缺点,证明了离散小波变换在频域算法中能够得到最好的效果。     

基于视觉内容分析和遗传算法优化的鲁棒图像水印算法

目的为了兼顾水印图像的不可感知性与鲁棒性,利用DCT(Discrete Cosine Transform)变换域,设计载体视觉内容分析耦合遗传算法优化的鲁棒图像水印技术。方法首先,将载体图像分割为一系列的非重叠子块,并引入奇异值分解机制,定义视觉内容分析方法,获取每个子块的活性因子,活性因子值较大的子块为水印嵌入位置;利用DCT机制处理活性因子值较大的子块得到相应的直流系数;联合结构相似度SSIM、峰值信噪比PSNR以及归一化相关系数NC,并基于权重因子设计适应度函数,通过执行遗传算法寻找最优的嵌入强度;根据优化的嵌入强度构建水印嵌入方法,将二值水印隐藏到这些直流系数中,通过逆DCT变换输出水印图像;设计水印检测方法,从水印图像中提取二值水印。结果实验数据显示,与当前基于变换域的水印技术相比,所提算法具有更高的视觉不可感知性与抗几何攻击能力,面对多种几何攻击,所提算法的PSNR与NC值分别保持在45 dB,0.96以上。结论所提算法能够较好地将水印信息隐藏在载体中,具有较高的视觉不可感知性与抗几何攻击能力,在版权保护、信息防伪等领域具有较好的参考价值。     

基于NSCT_SVD_DE的自适应大容量水印算法

目的针对NSCT_SVD水印算法水印容量较小的问题,提出一种基于视觉区域特性和菱形编码的自适应大容量水印算法。方法对图像进行NSCT变换,对NSCT域低频系数矩阵进行8×8分块,选取每一块中最大的奇异值。根据人眼对图像亮度、纹理及平滑的敏感程度不同,选择在不同的分块嵌入不同大小的水印信息。结果实验表明,在6幅标准512×512像素的灰度图像中嵌入水印后的PSNR保持在39左右,具有较好的不可感知性,水印容量比DWT_SVD水印算法提升了约41.41倍,比NSCT_SVD水印算法提升了约20.95倍。对常见的中值滤波、高斯滤波、椒盐噪声、旋转和JEPG压缩等攻击具有较好的鲁棒性。结论该水印算法在满足不可见性和鲁棒性的前提下,增加了水印容量,具有一定的实用价值。     

SVD-based digital image watermarking using adaptive generated watermark

In this paper, an evolutionary-based algorithm for digital image watermarking is proposed. Robustness and imperceptibility are two important properties of digital image watermarking which conflict with each other. A singular value decomposition (SVD)-based intelligent algorithm is applied to make a trade-off between robustness and imperceptibility. In the proposed algorithm, first, the original image is divided into 8×8 blocks. Then some special blocks are transformed into discrete cosine transform (DCT) domain. SVD decomposition of DCT coefficients of special blocks is the next stage of the method. Finally, a binary watermark image is embedded into the singular values by a quantisation method. The major property of the proposed method is the generation of a binary watermark image using genetic algorithm to solve the optimisation problem between robustness and imperceptibility. So the watermark could be variable and image adaptive. The simulation results show improvement in robustness of the proposed method against several attacks such as noise contamination, filtering, joint photographic experts group (JPEG) compression and some geometrical attacks like cropping, rotation and rescaling in comparison with a recently similar existing work.     

基于掩蔽效应和抖动调制的盲水印方案

通过对信号处理领域抖动调制原理的分析,并结合人类视觉系统的掩蔽效应,提出了一个DCT 域盲水印模型。在MATLAB 仿真环境中,针对二值图像水印,实现了水印的预处理、嵌入、提取以及F 范数下水印检测。在水印嵌入过程中,通过自动调节量化步长改善了水印的透明性,水印检测时无需原始宿主图像,实现了盲检测,而且省略了反余弦变换过程,降低了算法复杂度。仿真实验表明,水印算法在JPEG 高强度压缩、剪切、各种噪声叠加以及多重水印等攻击下具有高鲁棒性。算法思想可应用于数字版权保护以及隐秘通讯等领域。     

基于四元数离散傅里叶变换的全息数字水印算法

目的结合四元数和全息技术的优势,将数字水印技术应用在彩色图像中,以提高水印算法的抗攻击能力。方法将四元数离散傅里叶变换和加密傅里叶全息技术应用到数字水印算法。首先对一幅彩色图像进行数据类型的转换,表示成四元数矩阵,然后对其进行四元数离散傅里叶变换,最后基于人眼视觉特性将水印信息加密后利用重复计算选取合适的嵌入强度后嵌入变换得到的频域矩阵中,实现信息隐藏。结果算法能够将彩色图像作为一个整体进行处理,有较好的不可见性。与此同时,提高了四元数域水印对于裁切攻击的抵抗能力。结论该算法在保证水印不可见性的同时能够抵抗一定程度的攻击,满足数字防伪以及版权保护的需要。