采用小波变换的鲁棒隐形水印算法

本文提出了一种小波域透明图像水印算法,算法将一个二进制随机水印信号内嵌到一组按重要性选出的小波系数中,为了使透明水印具有较高的鲁棒性,内嵌过程将水印信号将为量化噪声嵌入小波零树编码的数字图像,实验获得了良好的结果。     

基于关键点信息的鲁棒参考水印算法

鲁棒参考水印(RRW)算法是基于小波多分辨分析的用于静态图像的数字水印算法,在分析了RRW算法在图像小波分解系数的平均值较小时的缺陷的基础上,根据人眼视觉原理,提出了利用水印的关键点信息来改进RRW算法的思想.与常规RRW算法不同,算法使用关键点信息,在对小波系数进行特征量化时,对关键点取较小的Q值,对非关键点取较大的Q值.在水印检测中,对关键点和非关键点赋予不同的权值,并深入分析了该方法的正向错误概率和负向错误概率的计算公式.实验结果表明,改进算法不但其性能优于原算法,而且还在一定程度上缓解了水印的不可见性和健壮性之间的矛盾.     

基于水印的图像认证和完整性保护技术

数字水印技术的发展为解决图像认证和完整性保护问题提供了新的思路。对用于篡改检测和图像认证的水印技术做了综述。数字水印技术根据其识别差错的能力分为四种类型:易损水印、半易损水印、混合水印和自嵌入水印。最后还对水印认证技术的安全性问题进行了讨论。     

自嵌入完全盲检测顽健数字水印算法

针对现有顽健水印算法无法实现完全盲检测,将自嵌入思想引入到顽健水印领域,提出一种完全盲检测顽健水印算法。首先将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,通过比较每个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生特征水印,利用Logistic混沌序列对特征水印进行加密,然后调整每个子块的2个离散余弦变换中低频系数的大小自嵌入加密的特征水印,最后进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法结合自嵌入加密的特征水印和盲提取认证水印实现完全盲检测。实验结果表明:算法在抵抗平滑、添加噪声、JPEG压缩、重采样、剪切和几何攻击如中间随机删除行、向下偏移行、向右偏移列上表现出很强的顽健性。     

基于特征匹配校正的Contourlet域鲁棒水印算法

几何攻击破坏了水印系统中水印信息和图像之间的同步性,容易导致检测失败,因此抗几何攻击的数字图像水印算法成为研究的热点和难点。文章提出了一种基于特征匹配的Contourlet域鲁棒数字图像水印方法。该算法通过匹配特征点之间的几何关系,计算几何变换参数,校正攻击后的水印图像;通过量化将水印信息嵌入到图像Contourlet域中。实验结果表明,文章提出的算法具有良好的不可见性和抵抗多种攻击的鲁棒性。     

基于分块能量模量化的鲁棒水印算法

论文提出了一种鲁棒水印算法,在DCT域中对包括直流分量在内的分块能量进行模量化,将水印信息调制到量化所得到的余数上。通过研究DCT分块嵌入系数的选择及降低块效应的对策,得出了对DCT直流分量进行模量化嵌入可以有效降低或者避免块效应的结论。实验显示本算法在对抗Jpeg压缩、加噪及剪切等攻击时具有较好的鲁棒性,是有效可行的。     

基于双混沌系统的抗JPEG压缩的图像认证水印算法

提出了一种新的兼具水印高安全性和高定位精度的抗JPEG压缩的图像认证水印算法.根据JPEG图像压缩过程中DCT系数的不变特性,将预先量化的DCT低频系数和水印密钥合成为混沌系统的初值.再将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数,经过logistic混沌迭代生成图像块水印.在水印嵌入过程中,利用另一混沌系统猫映射构造循环结构,建立图像块之间一一对应的循环关系,并将块水印嵌入到对应图像块的DCT中频系数中.实验结果表明,该算法对JPEG有损压缩具有良好的鲁棒性,同时可对图像内容的恶意篡改进行精确的检测与定位.     

基于混沌置乱的分块自嵌入水印算法

针对分块自嵌入水印算法的安全性和不能有效判断图像篡改块的问题,提出一种基于混沌置乱的分块自嵌入算法.该算法将由图像块生成的水印按空间位置生成二值水印图像,利用混沌序列对其置乱加密后嵌入到图像的最低位,认证时根据设定的阈值能有效定位图像内容被篡改的图像块.实验仿真和理论分析表明,该算法在保持原算法篡改恢复效果的基础上,无论是否有水印被改变,均能有效判断图像内容被篡改的图像块,且具有更高的安全性.     

用于图像认证的安全可逆水印算法

在图像中嵌入可逆水印时,为了提高水印算法的安全性,采用参数化整数小波并利用位于细节子带整数小波系数的特点,提出了一种安全性高的可逆水印算法.实验结果表明,算法具有水印不可见性好、安全性高及篡改定位准确的特点.     

自嵌入水印算法的安全性分析

指出自嵌入水印算法中由于偏移值密钥空间较小使算法存在安全隐患,为进一步说明偏移值密钥在自嵌入水印算法的重要性,提出一种同步伪造攻击算法并对最近提出的自嵌入水印算法成功实施了攻击,仿真结果表明偏移值已知会严重破坏自嵌入水印算法的可信性.最后给出一种随机生成偏移值的方法,实现简单且具有大的密钥空间,有效提高了自嵌入水印算法抵抗同步伪造攻击的能力.     

基于子块区域分割和自嵌入技术的全盲多功能图像水印算法

利用子块区域分割思想和自嵌入技术提出了一种只利用攻击图像就能进行版权鉴别和内容认证的全盲多功能图像水印算法。将原始图像分割成不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,将每个子块离散余弦变换矩阵分成为区域1和区域2两部分,然后对区域1进行奇异值分解,通过判断奇异值均值的最高位数字奇偶性产生特征水印,然后通过调整区域2的2个离散余弦变换交流系数大小自嵌入特征水印,最后对每个子块进行逆离散余弦变换得到含水印图像。算法通过结合将区域1产生的特征水印自嵌入区域2和在区域2盲提取认证水印实现全盲检测和多功能。实验结果表明,算法既能实现版权保护又能实现内容认证,而且还具有区分恶意篡改和无意篡改的能力。     

版权保护和内容认证的全盲双功能数字水印算法

针对现有大部分水印算法功能单一且无法实现完全盲检测的局限性,提出一种同时进行版权保护和内容认证的全盲双功能数字水印算法.算法采取子块区域分割的思想,水印产生和嵌入分别利用同一个子块的不同区域.通过判别两个最大奇异值均值的最高位奇偶性产生特征水印,然后自适应地调整相邻区域相同位置的两个离散余弦变换交流系数的大小,实现水印的嵌入.检测端通过产生的特征水印和盲提取的认证水印实现全盲的版权鉴别和内容认证.相比于已报道的一些水印方案,本文提出的水印算法对于常见的攻击具有更好的顽健性,可以实现版权保护功能,同时对于恶意的图像篡改又有较好的敏感性,可以准确定位篡改的区域.     

压缩图像码流的分组丢失顽健可伸缩认证算法

摘 要：基于图像编码流的结构和相关性特点,提出了一种分组丢失顽健的可伸缩流认证方法。通过利用散列链和纠错编码算法构造认证算法,该方法可实现优化的码率分配以及非平等认证保护（UAP, unequal authentication protection）。首先对图像编码码流进行解析,获得层次结构信息和编解码依赖性;然后,根据码流数据对重构图像质量的重要程度,利用散列链将次重要的码流数据链接到重要数据上;最后对解码独立码流的散列值和整个码流的数字签名进行纠错编码,提高认证算法对分组丢失的顽健性。该方法仅需要对整个图像码流做一次签名,具有很低的认证代价。实验结果表明,与其他3种流认证算法相比,此法的认证图像具有更高的重构质量。     

用于CMOS图像传感器芯片的多功能盲水印算法

提出了一种在小波域中同时嵌入鲁棒水印和脆弱水印的算法。根据相邻小波系数间的关系在JPEG压缩后大多不发生变化的事实,首先对原始载体图像进行一级小波分解,然后将鲁棒水印嵌入到小波的低频系数LL中,脆弱水印嵌入到小波的高频子带HL中,水印提取和图像认证均不需要原始图像参与,很好实现了水印的盲检测。实验结果表明:本文算法对常见的非恶意攻击提取的鲁棒水印和半脆弱水印的归一化相关系数(NC)值几乎都在0.8以上;对恶意的图像操作可以精确检测和定位;算法嵌入容量大,抗JPEG压缩性能高和计算简单,可以集成于CMOS图像传感器芯片中。     

A robust region-adaptive dual image watermarking technique

Despite the progress in digital image watermarking technology, the main objectives of the majority of research in this area remain to be the improvement in robustness to attack. In this paper, a novel watermarking technique is proposed using a region-adaptive approach to further improve upon criteria. Watermark data is embedded on different regions of the host image using a combination of Discrete Wavelet Transform and Singular Value Decomposition techniques. The technique is derived from an earlier hypothesis that the robustness of a watermarking process can be improved by using watermark data which frequency spectrum not dissimilar to that of the host data. To facilitate this, the technique utilises dual watermarking technologies and embed parts of the watermark images into selected regions in the host image. Our experiment shows our technique has improved the robustness of the watermark data to image processing attacks and geometric attacks, thus validating the earlier hypothesis.     

基于信号合成与分离方法的数字图像灰度水印算法

根据图像DCT交流系数的统计特性，基于直流和交流信号的合成和分离方法，探索了一条频率域鲁棒水印的新思路。在载体DCT中频域中建立近似直流信号，把灰度水印图像置乱并调制成交流信号，水印的嵌入和检测过程转化为直流和交流信号的合成和分离过程。仿真分析表明，提出的算法具有嵌入水印信息量大、鲁棒性强和实现水印盲检测等优点。     

Fragile watermarking scheme for image authentication

A simple fragile watermarking scheme for image authentication is proposed. The insertion of a binary watermark is accomplished by replacing the least significant bit of the host image with a random binary image obtained by random permutations and suitable XOR operations among bitplanes. The proposed scheme is secure, fast, and capable of detecting and localising modification, and is immune of the well-known quantisation attack.     

图像内容真实性认证的半易损水印方案研究

提出一种基于半易损的图像内容真实性认证方案。该算法既对不改变图像内容的一般性操作具有较好的顽健性，又能对改变图像内容的篡改操作具有较强的敏感性。在水印图像进行一般性处理后能够借助水印差别国和滑动窗检测并定位被篡改的区域。本文还从概率论的角度给出了精确的判决门限确定公式。仿真试验采用一般性操作和篡改操作相结合的方法，实验结果表明本文算法在保护数字图像内容真实性方面是可行的。     

基于多特征的MPEG视频认证方案

为更加准确地反映MPEG视频的内容,构造了一种将视频时间信息、运动特征信息以及DCT系数块能量关系信息等多种特征融合在一起的多特征数字签名算法,并以不增加MPEG编码复杂度的水印嵌入方式将数字签名嵌入到视频中,并实现了基于多特征的视频认证方案.认证实验结果证明,本方案对于如代码转换、重新压缩等常规处理较之单特征认证方法虚警概率要低,而对于如移除、替换等恶意攻击能做出有效判断,并能对篡改区域进行准确定位.