应用整数提升小波的图像变容量恢复水印方案

传统的可恢复水印算法往往是通过增加嵌入水印容量来提高篡改图像恢复质量,这将导致嵌入水印后图像质量的下降。针对这一问题,提出使用整数提升小波构建变容量恢复水印算法。该算法根据2×2图像块的纹理特征,使用小波系数生成长度可变的恢复水印,加密后嵌入其他映射图像块低位。使用恢复水印,结合相邻块特征进行篡改图像的检测与恢复。实验结果表明新算法能很好地满足水印不可见性要求,能有效抵抗剪切、拼贴及涂鸦等攻击,能更好地实现篡改图像的恢复。     

MPEG-4码流中的数字水印

基于视频码流内嵌入数字水印典型系统H&G算法的基础,提出了在MPEG-4码流中嵌入数字水印的一种新算法。该算法在MPEG-4视频流中,根据局部图像特性调整水印嵌入的局部强度以达到水印鲁棒性的最大化和视频质量影响的最小化;同时构造了具有纠错功能的水印信息并且在水印信息提取过程中采用了信号合并技术得到了较高的正确率。计算机试验表明此算法与嵌入水印前的原视频图像相比,嵌入水印后的视频图像信噪比损失很小.并证明信号合并技术具有很好的提取水印能力。     

应用于JPEG XR的半脆弱数字水印技术

对JPEG XR的编解码过程、频率结构和码流结构进行分析和研究,提出一种半脆弱数字水印技术实现图像的鲁棒性认证和内容认证.提取频率模式码流的DC系数和低通系数构造基于图像的二值数字水印,置乱后嵌入到JPEG XR解码后的图像对应像素的Y分量的最低有效位中,然后再对含有水印的图像进行JPEG XR编码实现水印嵌入.对基于图像的二值信息和嵌入在图像的二值水印信息比较实现篡改定位.通过篡改定位实验及压缩、噪声、剪切等常见攻击方式实验,结果表明该半脆弱数字水印具有较好的鲁棒性和内容认证能力.     

基于主分量分析的矢量量化数字水印算法

针对矢量量化过程中码书训练复杂的缺点,基于主分量分析方法对图像进行降维,根据降维后各主分量熵和标准差的差异性对其进行分类,采用非均匀矢量量化方法生成码书。在水印嵌入过程中,将水印图像嵌入降维后主分量能量适中的码书中以提高水印图像质量,利用EENNS算法代替完全搜索算法缩短编码时间。实验结果表明,该算法在提高码书质量的同时,能有效减少码书训练时间,对JPEG压缩、剪切、旋转等图像攻击也具有较强的鲁棒性。     

用于JPEG图像的高容量信息隐藏算法

使用JPEG图像的DCT系数作为隐藏载体，通过一种改进的量化嵌入算法提高了信息隐藏的容量．算法以基于结构相似度的图像质量指标作为图像的失真度量，以最速下降法选择嵌入算法中的控制参数，保证了数据嵌入后的图像具有较低的失真水平．实验结果表明本文提出的算法提高了信息隐藏的容量，并较好地平衡了失真和容量之间的关系．     

基于Turbo码和扩频的图像多水印技术

提出一种基于Turbo码和扩频技术相结合的多水印算法,可以在一个图像上嵌入多个二值图像来代表不同信息。该算法利用Turbo码优异的纠错性能和扩频通信的多址技术,并根据人眼视觉特性,将经过伪随机排序、Turbo码编码并使用不同的伪随机码扩频的水印嵌入到DCT变换系数的中频中。对算法在多种攻击下进行仿真。实验结果表明,利用该算法实现的水印具有良好的不可见性和鲁棒性。     

基于零系数索引的可逆图像水印

提出一种新的用于压缩图像的具有高容量和低失真特点的可逆水印算法,在提取水印后可还原原始的压缩图像.该算法使用量化DCT块的中高频零系数索引值进行水印嵌入和提取.只要候选系数范围内最大的零系数索引不小于水印的整数值,就可以通过修改一位零系数来嵌入多个比特的水印.由于降低了被修改系数与嵌入的水印位数比例,该算法能在引入较少失真的情况下嵌入大量的水印.实验结果表明相对于其他基于DCT压缩域的可逆图像水印算法,该算法在水印容量和嵌水印图像质量方面具有优势,并且具有良好的适应性和可调整性.     

基于Logistic混沌序列和Turbo码的多重图像水印

提出了一种基于logistic混沌映射和Turbo码相结合的多水印算法,利用扩频技术在一个图像上嵌入多个二值图像来代表不同信息。该算法利用Turbo码优异的纠错性能和扩频通信的多址技术,并根据人眼视觉特性,将经过混沌加密、Turbo码编码并使用不同的混沌序列扩频的水印嵌入到DCT变换系数的中频中。对算法在多种攻击下进行了仿真。实验结果表明,利用该算法实现的水印具有良好的不可见性和鲁棒性。     

数字博物馆中的图像盲水印技术*

针对数字博物馆中图像数量大、类型多的特点,提出一种适用于多种类型图像的盲水印算法。该算法将用户ID作为水印信息,从而实现对图像的操作跟踪。水印嵌入时,首先将水印信息转换成ASCII码形式,并对其进行交织和BCH编码以提高抗突发和随机错误的能力,然后根据图像类型取得嵌入水印的载体,再对该载体语义丰富的位置进行分块DCT变换,最后通过修改子块DCT系数间关系嵌入水印。水印检测时,以嵌入过程的逆过程抽取水印信息,并计算其与所有用户ID的相似度来获得初始嵌入的ID。实验表明,该算法能抵抗一般的信号处理操作和特定条件下的几何变换。     

一种自适应灰度级数字水印改进算法

灰度级水印图像,因信息量大而影响嵌入质量与稳定性.提出一种基于多级小波变换新的嵌入策略,使得嵌入灰度级水印图像的数据量更少,水印稳定性更强,并且具有良好的抗剪切、擦除、噪音、滤波与JPEG压缩失真的能力.在嵌入过程中,采用公钥密码体制加密,使得水印安全性得到进一步提高.     

Lossless data hiding in JPEG bitstream

This paper proposes a method of embedding secret data into JPEG bitstream by Huffman code mapping. Although JPEG defined 162 different variable length code (VLC) for AC coefficients, many codes are not used during image compression. According to the statistical results of VLC usage in a cover, we map the unused codes to used codes. The relationships of code mapping are performed by modifying the Huffman values defined in the file header. During data hiding, we replace the codes appearing in bitstream by the mapped codes according to the secret bits. The proposed embedding method preserves the image with no quality distortion and provides more embedding capacity.     

全体变长编码映射的JPEG可逆信息隐藏

目的 JPEG(joint photographic experts group)作为一种广泛使用的图像格式,对其进行可逆信息隐藏有实际应用价值。大多数以JPEG图像为载体的可逆信息隐藏方案会导致图像质量降低和文件膨胀。由于在JPEG比特流中,并没有使用较多的变长编码(variable-length code, VLC),因此以未使用的VLC替换已使用的VLC可以实现秘密信息的无损嵌入,但这类方法的嵌入容量有限,且会导致文件膨胀。为了实现更大的嵌入容量并更好地控制文件膨胀,本文提出了新的全体VLC映射方案。方法 首先,重排序原始比特流中的行程长度/幅值大小(run/size value, RSV),获得去除编码冗余的载体;然后,引入中间VLC的概念,根据VLC频数分布,确定使文件膨胀大小相对于嵌入载荷最小的最优中间VLC映射模型;接着,通过计算模拟嵌入下的文件膨胀大小,确定构建最优中间VLC映射所需的嵌入VLC和中间VLC集合;最后,根据最优中间VLC映射关系修改定义哈夫曼表和JPEG比特流实现秘密信息的嵌入。结果 实验在USC-SIPI数据库上与基于DCT(discrete cosi...     

基于RS码的二值图像认证及篡改定位算法

用于二值图像内容认证和篡改定位的数字水印技术具有重要的实际价值,但却面临着二值图像像素单一、嵌入容量有限且分布不均匀等问题.根据纠错码--RS码的检错原理,提出一种用于二值图像内容认证和篡改定位的脆弱的数字水印算法.该算法利用二值图像的像素值来构造RS码,通过嵌入其校验码来实现对图像的内容认证和篡改定位,一方面保证了其优越的检错能力;另一方面,具有较低的嵌入负载.经实验证明,该算法能有效地检测出二值图像是否被篡改以及篡改发生的位置.此外,在水印信号的生成和提取过程中使用了密钥,确保了水印的安全.     

结合汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印

目的 随着互联网技术的飞速发展,彩色数字图像带来极大便利的同时,也产生了一些篡改、剽窃等侵权行为;同时,几何处理对含水印载体的破坏使水印盲检测的难度增加,因此,本文提出一种基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印方法,旨在解决当前图像版权保护的难点问题。方法 嵌入水印时,使用仿射变换加密彩色水印,并将已加密的信息编为汉明码,然后利用特征值分解计算出像素块的全部特征值,并通过对特征值绝对值的和进行量化来完成水印的嵌入;提取水印时,利用图像的几何属性对多种几何攻击后的图像进行判断、矫正,并借助量化技术提取水印。结果 基于彩色图像标准数据库,将本文方法与7种相关方法进行了对比实验：在不可见性方面,与LU分解的水印方法相比,本文算法峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）提高了4 dB;在常规攻击鲁棒性方面,与Schur分解的最新方法相比,本文算法平均归一化互相关（normalized cross-correlation,NC）的值稍有提高;在几何攻击鲁棒性方面,本文算法NC值具有一定的优势;同时,本文算法的水印容量达到了0.25 bit/像素,密钥空间达到了2⁴³²,运行时间仅需3 s左右。结论 所提方法不仅具有较好的水印不可见性和较强的鲁棒性,而且具有较大的水印容量、较高的安全性和实时性。     

基于PDF417二维条码的顽健数字水印方法

利用PDF417二维条码其条块边角的特点,提出了一种基于条块边角的PDF417条码水印方法。首先对水印信息整体进行预判,以选择合适的黑白交界区域作为水印嵌入位置,根据水印内容对二维码图像的相关信息进行修改,以实现水印的嵌入和提取。实验结果表明,此算法相比同类空间域水印算法,具有更大的水印嵌入容量和更高的图像品质。同时,具有较好的抗JPEG压缩、高斯噪声和打印扫描功能,具有较强的顽健性。     

基于多尺度分解与预测误差扩展的可逆图像水印算法

针对现有可逆图像水印算法中嵌入量与图像视觉质量之间的矛盾,提出了一种基于多尺度分解与预测误差扩展的可逆图像水印算法。首先,对原始图像进行多尺度分解,将其分解为同质块和非同质块;其次,通过对同质块进行预测误差扩展来嵌入水印信息;最后,通过计算非同质块信息熵,根据嵌入水印信息量选择合适的非同质块,通过对选取的非同质块进行整数小波变换,在中高频中嵌入剩余水印信息。实验结果表明,该算法易于实现且完全可逆,能有效提高水印嵌入量,具有较高的视觉质量。     

基于BCH码和回声隐藏的音频水印技术

为提高回声隐藏方法中水印信息的提取效果和准确率,在原始载体基本不变化的基础上加大水印信息的嵌入量,提出了一种使用双向回声核来增加隐藏效果和嵌入量并对水印信息进行BCH编码以利于提高提取准确率的方法,利用功率倒谱方法来确定水印嵌入位置便于增加水印信息的提取率.仿真实验结果表明,该方法算法简单、执行效率高、水印隐藏效果好,在受到恶意攻击后提取出的水印信息的准确率远远高于原方法.     

基于小波域的模糊混沌数字水印算法

为实现对多媒体数据版权的有效保护,提出一种基于混沌映射和二维小波变换的模糊自适应数字水印算法。利用Lorenz混沌映射产生的混沌序列对水印图像进行加密,通过离散小波变换及模糊控制得到水印图像的嵌入强度,将加密后的水印图像嵌入宿主图像。仿真实验和性能分析表明,该算法具有良好的隐蔽性、鲁棒性和安全性。     

一种基于Turbo码和DWT的数字水印方案

为了减少数字水印在传输过程中的差错,改善水印系统的稳健性,本文将纠错编码引入到数字水印中,提出了一种基于Turbo码和离散小波变换的数字水印方案。原始水印在嵌入之前先进行Turbo编码,然后把编码后的水印信息嵌入到宿主图像小波分解后中频子带的小波系数里,在接收端通过Turbo译码来恢复原始水印。仿真实验结果证明了本文提出的方案比采用汉明码、BCH码等其它编码所实现的水印具有更好的不可感知性和稳健性。     

TURBO码在数字水印鲁棒算法中的应用

Turbo码在低信噪比时具有优异的纠错性能,已经成为通信研究的前沿。一个典型的数字水印系统从原理上可等效为一个通信系统。针对在图像中嵌入大容量水印难度大的问题,提出把Turbo码应用到数字水印系统中,用来提高水印系统的鲁棒性,在算法中采用标志位信息的增强方式,提取秘密信息;采用Turbo码译码方法,以恢复原始的水印。实验结果表明,改进后的方案明显优于原方案,特别是在高斯噪声影响下。