基于坐标对准的抗剪裁数字水印盲检测技术

本文提出了一种基于坐标对准的数字水印方案。它首先对含有版权信息的二值水印序列进行混沌置乱,以柽高水印的安全性,然后把置乱的序列嵌入原宿主图像的DCT中频系数中,同时也在宿主图像嵌入了坐标信息,以便接吱方时可能受剪裁攻击的图像进行坐标对准,从而在正确的位置提取出水印。仿真结果表明,该水印方案可实现盲采印检翻,具有菝高的安全性和保真性,不仅能有效抵抗剪裁攻击,而且对JPEG压缩、加噪、均值滤波等也具有很好的鲁棒性。     

基于运动目标检测的视频水印算法研究

摘要：为了提高视频水印的鲁棒性,提出一种基于运动目标检测技术的算法。通过相邻帧差法提取并标记视频图像序列中的运动目标,并采用图像局部奇异值分解(SVD)算法,实现水印的嵌入和盲提取过程。在仿真实验中,通过计算水印嵌入后图像的峰值信噪比,证明该水印算法具有很好的不可见性和隐蔽性;并使用strimark软件对嵌入水印后图像进行几何攻击,分析水印图像的相关系数,验证本算法具有很好的鲁棒性。     

基于幅度调制的彩色图像水印算法研究

采用幅度调制方式,实现了具有透明性及鲁棒性的彩色图像盲水印算法。先将二值水印信号进行Arnold变换置乱,再与混沌随机序列进行异或运算。在水印嵌入过程中通过平滑滤波来均衡调整嵌入水印后对宿主图像影响的强度。水印嵌入是通过修改图像中像素蓝色通道信息来实现的,而水印提取是基于对嵌入水印位置的邻域像素值的线性组合的预测而完成的。仿真实验证明该文算法不仅具有非常好的透明性,而且对噪声叠加、旋转、剪切、JPEG压缩等攻击具有很好的鲁棒性。     

基于SIFT特征点的抗几何失真数字水印算法

提出了一种基于图像不变特征的鲁棒数字水印算法。该方法在图像的小波域中嵌入水印;在水印检测之前,利用图像中稳定的SIFT(尺度不变特征变换)特征点估计几何失真参数,对可能失真的水印图像进行校正,从而可以准确的提取水印信息。实验结果表明,该算法对剪裁、旋转、缩放等各类几何攻击具有很好的鲁棒性。     

一种基于神经网络和小波变换的盲水印算法

提出一种新的运用神经网络将水印嵌入离散小波变换后的宿主图像中的数字水印算法。算法创新地提出选择水印嵌入点周围的8个邻域像素点作为神经网络的样本输入,这样可以更好地增强水印的透明性。该算法首先对宿主图像做离散小波变换,取低频子带作为嵌入位置,运用密钥随机选取水印的具体嵌入坐标,提取其邻域的像素点,利用建模好的神经网络对其进行训练,通过修改其像素值嵌入水印,提取时利用确定的神经网络实现水印的盲提取。水印嵌入之前运用Amold变换进行了置乱处理。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。     

基于整数DCT变换的新水印算法

鲁棒性及掩蔽性是衡量数字水印算法性能的重要指标。为了用较低算法复杂度使数字水印具有较好的鲁棒性与掩蔽性,提出了一种基于整数DCT变换的新的鲁棒水印算法。该算法利用DCT变换的整数特点,首先对频域嵌入系数进行定量分析,找出适合嵌入的系数与嵌入阈值的大小关系,接着提取每个图像块的DC系数组成一幅新图,选择新图中具有复杂纹理的图像块再次进行整数DCT变换,最后将水印信号嵌入到这些图像块域的系数中。仿真实验结果表明,新算法既保证了水印的掩蔽性,又同时具有很好的鲁棒性,对JPEG压缩、噪声、滤波等攻击都具有很好的免疫能力,即使是在马赛克攻击下也能提取出水印图像。     

基于支持向量机的鲁棒盲水印算法

提出了一种基于支持向量机的鲁棒盲水印算法.该算法首先用多尺度Harris-Laplace检测算子从载体图像中提取出稳定的特征点,然后根据特征自适应确定局部特征区域,在特征区域选择一些点作为嵌入水印的点,结合图像的邻域相关性,根据灰度图像特点,选取特征向量作为SVR训练模型,进而利用SVR进行预测,调节嵌入点的像素值进行水印的嵌入和提取.实验结果表明,用该技术嵌入水印后的图像具有很好的图像感知质量,时常规信号处理乖去同步攻击特别是JPEG压缩具有较强的鲁棒性.     

DWT低频域自调整提取的盲水印算法

针对现有盲水印算法嵌入量少,鲁棒性不高的弱点,提出一种新的基于DWT低频域的图像盲水印算法.该算法最主要的特点是能根据嵌入图被破坏后的状态自动调整提取强度以获得最好的提取效果.实验证明,该算法对常见的图像失真处理均具有很好的鲁棒性.     

基于幅度调制和视觉掩蔽特性的彩色图像水印

提出了一种基于幅度调制的盲检测彩色图像水印算法,为了改善可见性,根据人眼视觉特性（HVS）自适应选择其嵌入位置。水印嵌入是通过修改图像中像素蓝色通道信息来实现的,而水印提取是基于对嵌入水印位置的邻域像素值的线性组合的预测而完成的。在嵌入过程中通过高斯模板来均衡调整嵌入水印后对宿主图像影响的强度。仿真实验证明该文算法不仅具有非常好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何变换、图像增强等攻击具有很好的鲁棒性。     

一种基于支持向量机的图像数字水印算法

为了使数字水印综合性能更好，根据图像邻域像素之间具有很强的相关性这一特点，提出了一种基于支持向量机的图像水印算法。该算法将支持向量机的思想用于数字水印，并取得了较好的效果。由于支持向量机在有限训练样本的情况下具有很好的学习和泛化能力，因此，可以首先利用回归型支持向量机较好地建立图像邻域像素之间的关系模型，然后，通过调整模型的输出值与中心像素值之间的大小关系来嵌入或提取水印。实验表明，用该技术嵌入水印后的图像不仅具有很好的图像感知质量和较强的鲁棒性，对图像增强、JPEG压缩、噪声、几何剪切等抵抗强，而且安全性好、实用性较强。     

基于色彩分量相关性的彩色图像可擦除水印算法*

通过研究自然图像色彩分量之间的相关性,提出一种在彩色图像中嵌入可擦除水印的新方法。该方法在图像分块的基础上,利用色彩分量之间的相关性在每一图像块中嵌入两位水印,水印信号是用有意义的水印图像经混沌序列调制生成的二值序列,嵌入位置由绿色分量的平均值和密钥决定,具有非常好的安全性和易碎性,水印的提取和擦除不需要原始图像。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全一致,适合于图像的精确认证。     

基于扩频调制和视觉掩蔽的彩色图像盲水印算法

为了更好地实现彩色图像的版权保护,首先,从理论上说明了应该选择彩色图像绿色分量嵌入水印,然后提出了一种新的适应彩色图像的盲水印算法。该算法先对宿主图像的绿色分量以8×8pixels分块进行DCT变换;然后将二值水印图像用两个互不相关的伪随机序列进行扩频调制;最后为了最大限度地增强水印强度,且不影响透明性,通过引入人眼视觉掩蔽因子,将调制好的水印根据视觉掩蔽因子大小,不同强度地嵌入到DCT变换域的中频子带系数上。该算法是通过比较两个伪随机序列和水印化图像的相关性大小来提取水印,不需要原始图像的参与,为盲水印算法。实验结果证明,该算法能有效抵抗JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等常见攻击,而且在绿色分量中嵌入水印比在红色和蓝色分量中嵌入水印能更好地抵抗JPEG压缩的攻击。     

基于Hilbert扫描和SVD的小波域图像水印算法

为了提高水印的安全性、鲁棒性和不可见性,提出了一种基于Hilbert扫描和SVD（Singular Value Decomposition,奇异值分解）的小波域图像水印技术。算法以一幅有意义的二值水印图像为水印信号。首先对原始图像进行一层小波变换,对低频分量进行图像分块,并对每一个图像块进行SVD。利用了SVD的单向非对称性和正交矩阵的性质,给出了一种自适应水印方案。同时,利用了Hilbert扫描能很好地保持图像空间局部连接性的特点。然后,利用图像的局部统计特征自适应地修改阈值,利用两个阈值严格控制系数的修改程度,使算法达到不可见性和鲁棒性之间的最优平衡。水印的提取无需原始图像的参与,达到了真正的盲水印。实验结果表明,该算法是有效的,对常见的图像处理操作具有较强的鲁棒性。     

基于系数关系的DCT域数字图像水印

提出了一种DCT域的数字图像盲水印算法,该算法将图像进行8*8分块后对各块图像进行DCT变换。之后将水印信息嵌入到选取的中频系数之间的关系中;提取水印时不需要原始图像,实现了盲检测;而且水印嵌入位置可由密码控制,增强了算法的保密性和灵活性;不可感知性和鲁棒性可调。仿真实验结果表明该算法在保证水印不可感知性的情况下,对一些常见的恶意攻击具有良好的鲁棒性。     

脊波域的图像数字水印算法研究

提出一种将混沌置乱加密后的水印信息嵌入到图像脊波变换域的算法。将图像分块后进行有限脊波变换,选择出图像纹理块的脊波域最大能量方向上的系数嵌入水印,水印提取只需要记录嵌入位置序列即可。实验结果表明,算法对噪声、压缩、不规则剪切、对比度等攻击有较强的鲁棒性。     

利用图像局部视觉特征的自适应盲水印

利用人类视觉特征提出了一种DCT域的自适应盲水印嵌入算法。该算法首先将载体图像划分为图像块序列,运用人类视觉特征将图像块分为三类：平滑块序列、边缘块序列和纹理块序列。对不同类块序列嵌入不同强度的水印信息,增强了水印的不可见性。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,同时能保证含水印图像的质量。     

一种用于版权保护和版权跟踪的图像水印算法

提出了一种用于版权保护和版权跟踪的图像水印算法。选取分块HT的变换系数作为水印嵌入的特征集,通过密钥控制下的具体区间的选择和多步长的量化嵌入,实现了多水印的不可感知性和鲁棒性的优化。对二值水印图像进行Amold变换,提高了水印的安全性和鲁棒性。水印的提取不需要原始图像。实验结果表明,该算法满足水印的隐蔽性,对常用的信号处理操作和几何失真具有鲁棒性。     

Digital watermarking algorithm based on Kalman filtering and image fusion

A digital watermarking algorithm based on Kalman filter and image fusion is proposed. The digital watermarking can be viewed as a process that embedding a weak signal (watermark) to a strong signal (original image), so the process of watermarking can be viewed as a process of image fusion. In the proposed watermarking algorithm, the watermark embedding and extraction process are expressed as the state estimate process, and Kalman filter is used as an optimal estimation algorithm in the process of image fusion. An optimal estimation model is built according to the watermark image and the original image, and then the state equation and the corresponding measurement equation are built. The optimal estimation is archived in case of the minimum estimation error variance. Crossentropy and mutual information are used to evaluate the performance of image fusion. Experimental results show that the proposed algorithm has a good performance in both robustness and invisibility.     

一种基于非负矩阵分解的鲁棒零水印算法

为了解决现有数字水印中鲁棒性和不可感知性之间的矛盾,设计了一种基于非负矩阵分解和离散小波变换的图像零水印算法。原始图像进行不重叠分块,分别对每子块图像进行3级小波分解得到低频近似分量;对细节分量作非负矩阵分解得到可近似表示子块图像的基矩阵和系数矩阵;将系数矩阵量化得到特征向量,通过特征向量和水印的运算得到原始图像的版权信息。实验结果表明该方案对常见信号处理具有很强的鲁棒性,同时密钥的使用保障了算法的安全性。     

一种基于DCT变换的图像认证算法

提出了一种可自恢复的图像篡改认证算法,原始图像的最低位和3／4次低位置零和进行2×2分块DCT变换的基础上,提取DC分量组成图像矩阵,DC分量量化产生特征图像。特征图像经过Arnold置乱,将其二值编码作为水印并混沌加密后嵌入到原始图像的最低位和3／4次低位。实验结果表明,该算法简单、安全性高,篡改精确定位到2×2图像块,可对篡改区域近似恢复,具有较好的实用性。