基于伪Zernike矩的抗几何攻击图像水印

针对几何攻击容易使常规水印算法检测失败的问题,利用图像伪Zernike矩的幅度具有旋转不变的性质,提出了一种抗几何攻击图像水印算法(GWPZM).首先计算图像的伪Zernike矩,选择适宜于嵌入水印的矩进行幅度改变量测试.筛选出最优矩集合,根据水印比特自适应地修改集合中的矩,并对差矢量进行伪Zernike矩重构,通过将重构图像在空域迭加到原始图像中嵌入水印.水印检测时,首先计算受攻击图像的伪Zernike矩,以最优矩集合作为密钥,通过与原始图像比较矩的幅度提取水印.实验结果表明,GWPZM算法能够抵抗旋转、缩放攻击、二者组合攻击以及JPEG压缩、噪声等常规攻击.     

基于局部Tchebichef矩的鲁棒图像水印算法

针对目前基于图像不变特征水印算法不能同时有效抵抗常规图像处理和几何攻击这一问题,提出了一种基于局部Tchebichef矩(LTMs)的图像水印新算法。首先,利用Harris-Laplace检测算子提取载体图像多尺度空间中的特征点,并通过特征选择策略获得稳定且分离的局部圆形特征区域;然后,结合主方向对齐,得到具有旋转、缩放和平移(RST)不变性的局部圆形特征区域;最后,计算局部特征区域的Tchebichef矩,采用量化调制Tchebichef低阶矩幅值将水印嵌入到局部特征区域中。实验结果表明,本文算法在获得很好的不可见性的同时,对常规图像处理、几何攻击及组合攻击具有较好的鲁棒性。     

基于Blob-Harris特征区域和NSCT-Zernike的鲁棒水印算法

为了有效抵抗水印图像的几何攻击,该文提出了一种基于Blob-Harris特征区域和非下采样轮廓波变换(NSCT)和伪Zernike矩的鲁棒水印算法.首先原始图像进行两层非下采样Contourlet变换后提取其低频图像,然后利用Blob-Harris检测算子对低频图像进行特征点提取,根据各个特征点的特征尺度确定其特征区域,优化筛选出稳定且互不重叠的特征区域并将其四周补零,得到稳定的互不重叠的方形特征区域作为水印嵌入区域,最后计算每一个方形特征区域的Zernike矩,将水印信息嵌入在量化调制正则化Zernike矩的幅值当中.实验结果表明,Lena图峰值信噪比达到40 dB以上时,本文算法对常规图像处理以及缩放、旋转、剪切等几何攻击和组合攻击都有相对较强的鲁棒性.     

基于Blob-Harris特征区域和NSCT-Zernike的鲁棒水印算法

为了有效抵抗水印图像的几何攻击,该文提出了一种基于Blob-Harris特征区域和非下采样轮廓波变换(NSCT)和伪Zernike矩的鲁棒水印算法。首先原始图像进行两层非下采样Contourlet变换后提取其低频图像,然后利用Blob-Harris检测算子对低频图像进行特征点提取,根据各个特征点的特征尺度确定其特征区域,优化筛选出稳定且互不重叠的特征区域并将其四周补零,得到稳定的互不重叠的方形特征区域作为水印嵌入区域,最后计算每一个方形特征区域的Zernike矩,将水印信息嵌入在量化调制正则化Zernike矩的幅值当中。实验结果表明,Lena图峰值信噪比达到40 dB以上时,本文算法对常规图像处理以及缩放、旋转、剪切等几何攻击和组合攻击都有相对较强的鲁棒性。     

基于归一化和Bessel–Fourier矩的鲁棒水印算法

为了增强水印的抗几何攻击能力,提出了一种基于归一化和Bessel-Fourier矩的鲁棒水印算法。首先对图像进行归一化,使图像的Bessel-Fourier矩具有旋转、缩放和平移(RST)不变性;然后通过使用Bessel-Fourier多项式直接将水印添加到图像的空域强度中,嵌入强度由一个迭代特征修改和验证程序控制,可以避免在水印嵌入和检测过程中引入错误。大量的实验结果表明,本文提出的水印算法对几何攻击以及一般的信号处理具有很好的鲁棒性。     

基于几何矩的抵抗RST攻击的数字图像水印

目前大多数的数字图像水印方案不能有效抵抗几何形变的攻击,这一弱点已成为数字水印技术走上商用的瓶颈。在各种几何形变中,RST(旋转、缩放、平移)是最为常见的攻击方式。该文提出了一种具有普适性的能够抵抗RST攻击的多比特数字图像水印方案,采用的主要措施有:(1)提出一种基于几何矩的图像标准化方案以抵抗几何攻击;(2)采用扩谱方法构造二维CDMA水印信号,实现多比特水印嵌入;(3)根据HVS特性自适应调整水印的嵌入强度,在鲁棒性和不可见性之间达到平衡;(4)利用MAP和相关方法估计和检测水印信号。实验表明该方案对RST具有很高的鲁棒性,对压缩、滤波等常见的图像处理攻击同样具有良好的鲁棒性。     

基于Harris特征点和伪Zernike矩的鲁棒水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点亦是难点。文中以Harris检测算子和伪Zernike矩为理论基础,提出一种有效抵抗几何攻击的鲁棒水印算法。通过提取归一化图像的Harris特征点,选取部分稳定特征点确定圆形区域并计算伪Zernike矩,并量化调制伪Zernike矩的幅值来嵌入水印信息。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击具有较好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

几何变换归一化在盲图像水印算法中的应用

在水印技术的应用中，针对几何攻击的鲁棒性一直是一个难题。这主要是由于即使很小的尺度或旋转攻击，都会使接收图像失去与原水印图像的同步，从而无法检测出水印。提出一种利用几何矩对原始图像和接收图像进行归一化处理的方法，使水印的嵌入和检测都在同步的基础上进行。该方法具有鲁棒性好、校正精度高、运算简单的特点，同时检测端不需要原始图像。实验证明本算法对翻转、旋转和尺度变化等几何攻击具有很好的鲁棒性。     

基于SIFT特征点的抗几何攻击水印算法

提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)和伪Zernike矩的抗几何攻击的鲁棒水印算法。首先,利用SIFT算法从载体图像中提取稳定的特征点;然后,根据特征尺度和方向自适应地确定每个局部特征区域大小和方向;最后,从中选择具有较大特征尺度互不重叠的特征区域,并利用量化调制伪Zernike矩幅值方法将水印嵌入到每个局部特征区域内。仿真实验结果表明,该算法不仅具有良好的透明性,而且具有较强的抵抗常规信号处理和几何攻击的能力。     

基于奇偶量化的空域抗几何攻击图像水印算法

数字水印对几何攻击的鲁棒性问题一直没有得到很好的解决,该文提出了一种能够抵抗RST(旋转、缩放、平移)攻击,局部剪切以及常规信号处理攻击的多比特图像水印算法。该文利用尺度不变特征变换(SIFT)进行水印信号的同步;设计了一种圆环形的水印模式,并在空域采用奇偶量化嵌入水印;并设计了一种奇偶检测器提取水印。实验结果表明该算法能获得很好的图像质量,且能十分有效地抵抗各种几何攻击以及常规的压缩,滤波等攻击。     

Geometrically robust image watermarking based on Jacobi-Fourier moments

Rotation, scaling and translation （RST） attacks can desynehronize the watermark detection so that many watermark systems failed. A geometrically robust image watermarking strategy based on Jacobi-Fourier moments （JFMs） is proposed. The Jacobi moments of the original image are first extracted as original moments; then the watermark image is embedded into the global or local area of the original image, and the Jacobi moments of the area are extracted. When the watermarked image is not attacked, the watermark can be retrieved by using the margin of the original moments and the moments of the embedded area. When it is attacked, the watermark can also be got in that way, and the original moments need to be transformed. It can be concluded that Jacobi- Fourier moments perform better than Zemike moments （ZMs） for small images. Meanwhile, the watermark is also robust to scaling and rotation as well as regular attacks such as added noises.     

Rotation, scaling and translation invariant image watermarking using feature points

In this article, a novel robust image watermarking scheme is presented to resist rotation, scaling, and translation （RST）. Initially, the original image is scale normalized, and the feature points are then extracted. Furthermore, the locally most stable feature points are used to generate several nonoverlapped circular regions. These regions are then rotation normalized to generate the invariant regions. Watermark embedding and extraction are implemented in the invariant regions in discrete cosine transform domain. In the decoder, the watermark can be extracted without the original image. Simulation results show that the proposed scheme is robust to traditional signal processing attacks, RST attacks, as well as some combined attacks.     

A feature-based digital watermarking scheme for halftone image

It is a challenging work to design a robust halftone image watermarking scheme against desynchronization attacks. In this paper, we propose a feature-based digital watermarking method for halftone images with low computational complexity, good visual quality and reasonable resistance toward desynchronization attacks. Firstly, the feature points are extracted from host halftone image by using multi-scale Harris–Laplace detector, and the local feature regions (LFRs) are constructed according to the feature scale theory. Secondly, discrete Fourier transform (DFT) is performed on the LFRs, and the embedding positions (DFT coefficients) are selected adaptively according to the magnitude spectrum information. Finally, the digital watermark is embedded into the LFRs by quantizing the magnitudes of the selected DFT coefficients. By binding the watermark with the geometrically invariant halftone image features, the watermark detection can be done without synchronization error. Simulation results show that the proposed scheme is invisible and robust against common signals processing such as median filtering, sharpening, noise adding, and JPEG compression, etc., and desynchronization attacks such as rotation, scaling, translation (RST), cropping, local random bend, and print-scan, etc.     

Robust image watermarking using local Zernike moments

In this work, we propose a robust image watermarking algorithm using local Zernike moments, which are computed over circular patches around feature points. The proposed algorithm locally computes Zernike moments and modifies them to embed watermarks, achieving robustness against cropping and local geometric attacks. Moreover, to deal with scaling attacks, the proposed algorithm extracts salient region parameters, which consist of an invariant centroid and a salient scale, and transmits them to the decoder. The parameters are used at the decoder to normalize a suspect image and detect watermarks. Extensive simulation results show that the proposed algorithm detects watermarks with low error rates, even if watermarked images are distorted by various geometric attacks as well as signal processing attacks.     

基于Tchebichef不变矩的多比特抗几何攻击图像盲水印算法

现有的大多数水印算法对旋转、平移和尺度变换等几何攻击的鲁棒性比较差,微小的几何攻击都有能导致水印检测器失效,因此水印算法对几何攻击具有鲁棒性非常重要。本文提出了一种基于Tchebichef不变矩实现的多比特几何攻击不变性图像盲水印算法。文中具体介绍了Tchebichef不变矩的构造方法,水印是事先产生的与原始图像无关的信号,嵌入过程中将水印嵌入到图像的Tchebichef不变矩中实现几何攻击不变性。水印检测过程中采用独立分量分析技术实现真正意义上的多比特水印盲检测。文中具体分析了所提出的水印算法的计算复杂度,实验过程中采用通用水印测试软件Stirmark对所提出的水印算法进行鲁棒性测试,实验数据说明这种水印算法对Stirmark具有很好的鲁棒性。     

采用几何校正优化的轮廓波水印算法

针对目前的图像水印难以同时抵抗常规攻击和几 何攻击的不足,提出一种新的轮廓波 水印算法。水印嵌入阶段,该方法将宿主图像进行离散小波变换和非下采样轮廓波变换,并 将水印嵌入到熵值最大的高频子带,解决了将水印嵌入低频无法抵抗几何攻击及高频不能 很好抵抗滤波等常规攻击的问题。在水印嵌入前对嵌入区域进行加密处理,提高算法的安全 性。水印提取阶段,利用Zernike矩对含水印图像进行几何校正再进行提取,进一步提高了 算法的抗几何攻击能力。最后利用峰值信噪比和归一化系数对算法进行评价,验证算法的不 可感知性和鲁棒性。仿真实验结果表明,算法在不同的宿主图像和水印图像上均表现良好。 该算法在具有较好不可见性的基础上,除了对常规攻击具有很好的抵抗力,对几何攻击也具 有强鲁棒性,归一化系数(normalization coefficient,NC)均达到了0.99