一种抗旋转的彩色图像全息水印防伪方案

基于一种用于彩色印刷防伪图像博奇编码的傅里叶计算全息数字水印方法,设计了一种抗旋转的全息水印防伪方案。通过模拟印刷—图像采集—旋转校正—提取水印的仿真实验,研究了采集过程中图像旋转一定角度后提取的水印质量问题。实验表明：该防伪方案对图像采集中的旋转攻击具有较好的鲁棒性,能满足彩色印刷的防伪要求,且旋转角度∈（-90°,0°）∪（0°,90°）时,提取的水印质量较好,能保证识别。另外,该防伪方案对图像采集中的裁剪、磨损、缩放、平移和翻转攻击,也有较好的鲁棒性。     

一种抗旋转的全息水印算法

为了找到一种能够抵抗旋转攻击的安全的水印算法,综合分析了常见的水印算法后,发现离散小波变换、离散余弦变换、奇异值分解的变换域水印能够较好地满足抗旋转攻击的需求。对水印图像进行了双随机相位全息加密,通过密钥保障水印的安全性,把加密的水印嵌入到变换域中。设计了试验,研究了含有水印的图像在平移、缩放、旋转、中值滤波、高斯噪声、椒盐噪声和压缩攻击下提取水印质量的影响。实验结果表明,水印能够抵抗常见的几何攻击,特别是旋转攻击,对常见的噪声压缩攻击同样有很好的效果。基于变换域的全息水印算法具有很好的鲁棒性,能够抵抗常见的几何攻击,具有很好的安全性,没有密钥不能对水印进行检测和去除。     

基于归一化的全息水印技术

提出了一种结合了归一化技术和全息技术的数字水印技术。首先,利用归一化技术对图像作归一化运算,同时利用全息技术将水印二值图处理为全息图;其次,取归一化后图像分块离散余弦变换的中频系数,对中频系数所组成的矩阵作离散小波变换;最后将全息图嵌入到离散小波变换的低频分量中。由于图像归一化技术具有抗仿射变换的性能,同时全息技术具有很强的抗裁切的性能,所以此数字水印技术具有很强的抗仿射变换的性能,可以广泛的用于数字作品的版权保护。     

一种基于Contourlet-DFT的加密全息水印技术

目的提出一种新的、适用性强的加密全息水印技术。方法首先将载体图像进行一级Contourlet变换,得到其低频子带图像;其次将其低频子带图像进行离散傅里叶变换,得到频域的幅度谱和相位;最后将加密全息水印嵌入到其高频部分的幅度谱中,并对中心对称块相同的嵌入。结果文中算法水印隐蔽性好,重建水印图像视觉有意义;算法鲁棒性强,可以抵抗均值滤波、中值滤波和高斯滤波,对噪声、JPEG压缩攻击和裁切攻击有很强的抵抗能力,同时可以有效抵抗打印-扫描攻击。提取水印时,不需要原始图像的参与,属于盲水印算法。结论该方法能够满足数字图像版权保护的需要。     

一种抗任意角度旋转的全息水印算法

目的针对目前数字水印在抗旋转攻击方面鲁棒性较差等问题,提出一种基于DWT变换和仿射变换的抗任意角度旋转的数字全息水印算法。方法首先对数字水印进行全息加密,保证水印的安全性;结合DWT变换,将水印信息嵌入载体图像;然后通过仿射变换实现图像的角度校正,进而实现抗任意角度旋转攻击及其他常见攻击。结果水印在受到各种攻击后,仍能被有效提取,尤其是抗任意角度旋转攻击,NC值均大于0.6。结论提出的算法对任意角度旋转攻击有较强的鲁棒性,可以有效地从含水印的图像中提取水印信息,保证了水印的安全性和有效性。     

基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印

目的 为保护三维模型版权, 提出一种基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印算法。方法 对三维点云模型进行仿射不变性处理, 将三维模型由直角坐标系转到球坐标系, 并对球坐标中的角度值进行升序排序; 将顶点到质心的距离按顺序存入64×64的数组中, 作为水印嵌入对象; 二值水印图像经全息水印技术生成全息水印, 并对全息水印进行分块离散余弦变换, 在该变换域的中频部分实现对水印的嵌入, 再经过离散余弦逆变换, 实现由频域到空间域的变换, 生成带有水印的三维模型。结果 提出的算法是一种盲水印算法, 对一些仿射攻击具有较好的鲁棒性。将水印嵌在变换域的中频部分, 水印的不可见性及稳定性增强。结论 提出算法可成功获得水印信息, 采用全息技术实现了三维模型版权保护。     

强鲁棒性全息水印算法

提出了一种强鲁棒性变换域全息水印算法。首先将RGB模式彩色载体图像分离通道,分块后运用DCT转换到变换域,将奇异值分解与傅里叶全息技术结合起来,改善了传统全息水印抗滤波差及不可旋转的缺点。计算机仿真结果表明:该算法能够满足人眼对含水印图像的质量要求,重建的水印与原水印图像相似度高;该算法能够抵抗常见的多种攻击并兼顾了水印安全性与不可见性,在版权保护与信息隐藏的实际应用中具有重要意义。     

基于全息水印印刷防伪的半色调算法

分析了数字全息水印技术和数字图像半色调技术中的调幅半色调、调频半色调和AM/FM混合半色调3类主要技术的优势。探讨了将数字全息水印和数字图像半色调化技术紧密结合起来的数字全息水印防伪技术,并介绍了其原理、特点及应用。     

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。     

抗几何攻击的强鲁棒性全息水印研究

目的寻找一种能够抵抗常见几何攻击的安全的水印算法。方法通过分析常见的水印算法,发现傅里叶-梅林变换域水印能够较好地满足抵抗常见几何攻击的需求。对水印图像进行双随机相位全息加密,通过密钥保障水印的安全性,通过把加密的水印嵌入到傅里叶-梅林变换域的方法,设计对比试验,研究含有水印的图像在平移、缩放、旋转、中值滤波、高斯噪声、椒盐噪声、压缩、打印扫描、打印拍摄攻击下提取水印质量的影响。结果水印能够抵抗常见的几何攻击,特别对平移、缩放、旋转组合几何攻击、打印扫描和打印拍摄有很好的效果。结论基于傅里叶-梅林变换的全息水印算法具有很好的鲁棒性,能够抵抗常见的几何攻击;具有很好的安全性,没有密钥不能对水印进行检测和去除。     

改进的基于 QR 码的数字全息水印

目的提出改进的基于快速响应矩阵码(QR码)的数字全息水印。方法利用加密傅里叶全息技术对QR码进行加密并生成全息图,在标准颜色空间下,抽取彩色载体图像的L分量进行二级小波分解,将全息图嵌入到其分解后的低频系数中,以实现水印信息的隐藏。为提高QR码译码成功率,对提取后的水印进行十字型中值滤波处理。结论 QR码水印能够保存完整的水印信息,比普通图像水印鲁棒性强,且相比于其他基于QR码的数字全息水印算法具有更强的鲁棒性。     

全息数字水印的相关检测研究

通过MATLAB软件对全息水印的Vander Lugt相关检测进行了仿真,结果表明光学相关检测能够提取出载体图像中的原始水印信息,原始水印和其共轭像位置输出相关峰不受提取图像对比度的影响。对含全息数字水印图像进行了嵌入强度、位压缩、剪切、嵌入白噪声的相关实验,结果表明:相关峰均大于3,能够提取出原始水印相关峰信息,可以用于版权保护;同时验证了全息水印具有较强的抗低通滤波、噪声、剪切性能,具有较好的鲁棒性。     

纹理特征自适应的全息水印算法

目的在保证算法鲁棒性的同时最大化实现水印的不可见性,自适应地选择水印的嵌入区域,并根据图像特征嵌入不同强度的水印信号。方法利用分块的思想,根据载体图像灰度共生矩阵二次统计量下的各特征参量选择纹理复杂度最高的区域,通过模糊C均值聚类实现对纹理特征的定义,再利用灰度直方图分析各分块的纹理强弱,将不同强度的光全息加密水印信号自适应嵌入至图像小波域的对角分量。结果水印的不可见性得到显著提高(PSNR=49),且图像在滤波、噪声、剪切和旋转等操作下提取的水印内容依旧可被清晰识别。结论文中算法在确保鲁棒性和安全性的同时,极大地提升水印的不可见性。     

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。     

输出方式对印刷品全息水印提取质量的影响

目的为实现对印刷输出图像中提取水印质量的有效预估,研究硬拷贝输出方式对印刷品全息防伪水印提取质量的影响。方法先将傅里叶全息水印的高频分量嵌入宿主图像经2次小波变换的中频区域,实现信息隐藏。使用喷墨打印、激光打印、胶版印刷、数码印刷等4种常用方式对含水印防伪图像进行硬拷贝输出,然后从承印物纸张表面质量、图像色彩空间转换和输出精度等3个方面,利用NC参数对硬拷贝图像的水印提取质量进行评价,并对比分析影响水印提取质量的因素。结果数字图像、打印图像、印刷图像间的水印提取质量有较大的差别,总体表现为喷墨打印胶版印刷数码印刷和激光打印。承印物基材较高的白度、平滑度有利于水印提取。在输出与输入过程中,含水印图像经历的多次色彩空间转换对原始图像的色彩分布、复现质量有一定程度的改变,进而影响水印提取质量。在满足图像复现质量要求的前提下,输出精度对水印提取质量的影响较小。结论研究水印的抗打印/扫描鲁棒性时,不能用模拟攻击与桌面打印代替实际输出方式。选择表面质量高的承印物有利于防伪水印信息的识别。验证水印方案的抗打印/扫描鲁棒性时,其分辨率满足图像的复现质量要求即可。     

Noncontacting Measurement of Distortion by Digital Holographic Interferometry

Digital holographic interferometry is a coherent‐optical method for noncontacting measurement of full field deformations in the micrometer‐range. While deformations in the range of the wavelength of the used laser‐light are determined by comparison of the phases of the wave fields reconstructed from the recorded holograms, for larger deformations the form of the object surface has to be measured by a holographic interferometric contouring method, followed by numerical comparison of two such measured contours. Here we present such methods for determining the distortions of hot moving components leading to a concept for an in‐process distortion measurement enabling early interaction with e. g. the quenching process to control the resulting distortion.     

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。