基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法研究及实现

针对无线电系统身份识别问题,提出了一种基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法,该方法中发射端首先选择一个码片速率高、码长长的扩频码来调制用于标识无线电系统身份的频谱水印信号,然后利用加性准则周期性地将其嵌入到无线电信号中。接收端首先将接收的中频信号分成 N 段,并对每段信号进行解扩和解调,最后利用 N 次解调结果实施综合融合判决来提取频谱水印。同时基于 USRP 平台构建了基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法的验证系统,理论分析与实验验证结果表明：提出的方法能够在不对原始信号正常解调产生有害干扰的条件下,可有效提取频谱水印,具有较强的通用性和鲁棒性,为有效标识和识别无线电系统提供技术手段。     

结合置乱与扩频的数字水印算法

提出了一种使用置乱技术置乱水印图像，然后将Gold码用于水印结构设计的扩频数字水印算法。通过置乱技术提高了抽取数字水印的视觉效果，并可以在一定程度上弥补数字水印在嵌入、传输和抽取过程中的损耗。利用Gold码具有较多独立码的特性，以多位二进制信息为单位对置乱后的二值图像水印进行扩频调制，然后将调制信号自适应地加入到载体图像离散余弦变换域的低频分量系数中。应用Gold码使得算法可以采用较长的扩频序列，相应提高了鲁棒性。这种结合置乱和扩频的水印算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等合法攻击以及其他非法攻击都具有很好的鲁棒性。     

基于正交扩频码和HVS的DCT域图像数字水印技术

文章基于对数字水印通信模型与通信系统相似性的分析,提出了一种利用正交扩频码构造多个独立信道对同一水印进行重复正交嵌入的想法,并引入HVS模型,把图像分块在DCT域分成三类,然后采用不同的嵌入强度系数嵌入到DCT中频系数中,最后从多个独立信道分别提取水印并做合成。实验结果表明,该方案较一般的扩频水印方法对高斯噪声、JPEG压缩、剪切和中值滤波具有更好的鲁棒性。     

基于CDMA的彩色图像数字水印算法的研究

CDMA是通信系统中一种有效的通信方式.水印信道与通信信道之间具有相似性,可以将CDMA引入数字水印技术中,利用CDMA技术在数字媒体中嵌入信息是一种实用、有效的方法.文章提出了基于CDMA原理的扩频数字水印的实现,采用Walsh码作为正交扩频序列.然后将水印信息嵌入到载体图像的DCT(离散小波变换)的中频系数中.实验表明该方法具有良好的不可见性和鲁棒性.     

基于Turbo码与HVS的扩频数字图像水印算法

提出一种基于Turbo码和HVS的扩频数字水印算法。首先采用混沌系统和m序列对水印置乱,将其进行Turbo码编码,再将载体图像分块,依据人眼视觉特性,选取纹理特征相对较好的子块进行小波分解,嵌入水印信息。实验结果表明,该算法可有效提高水印的安全性,具有较好的鲁棒性和不可见性。     

基于频率掩盖模型的自适应音频水印算法

提出了一种基于音频信号掩蔽曲线的水印嵌入方法.该方法根据扩频理论,将水印序列扩频调制后,结合音频信号的掩蔽阈值,自适应地修改音频信号的功率谱,从而达到嵌入水印的目的.给出了一种基于相关性检测误码率的水印提取和决策方法.实验结果表明,在不影响听觉效果的前提下,这种水印嵌入和检测方法对MPEG压缩、常规滤波、加噪等处理均具有很好的抗攻击性.     

一种基于图像DC系数的多比特水印

提出了一种新的多比特水印算法。该算法把基于图像自身的水印信息嵌入到图像的DC系数中,通过视觉模型控制DC系数的改变程度,在保证水印不可见性的同时,提高了水印的鲁棒性。为实现水印的盲检测,采用Gold码序列对水印信息进行了扩频。在检测阶段,充分利用Gold序列良好的相关性恢复出水印。应用所提出算法,把水印信息嵌入到一幅512×512的灰度图像中。实验表明,该算法对常规信号处理攻击和几何攻击具有很强的鲁棒性。     

利用边信息嵌入的CDMA水印信道性能研究

稳健性是数字水印的重要指标之一.为了改善水印稳健性,CDMA技术已被引入到数字水印中.但是,目前基于CDMA扩频技术的水印算法基本都是通过实验方式来确定嵌入强度以及相关参数.本文分析了把载体作为边信息情况下CDMA水印信道的性能.研究了PSNR值,嵌入强度参数 β ,正交码码长N以及用户数K之间的关系,给出了 PSNR关于这三者的显式表达式.根据PSNR值,给出了水印嵌入强度参数 β 的估计算法,仿真实验结果表明估计的有效性.并指出CDMA水印信道中,用户数不影响PSNR值的大小,实验结果有力地支持了这个结论.通过分析CDMA水印信道的误码形成过程,给出了信道误码率表达式,并得出,在给定PSNR值的情况下,CDMA正交扩频码码长 N 的选择不影响信道误码率值.     

一种基于混沌的新型扩频盲水印算法研究

论文提出了一种新型的DCT域扩频盲水印算法。通过将水印进行扩频调制,嵌入在载体图像的中频部分,大大提高了水印算法的稳健性;同时利用混沌算法将水印在嵌入前打乱,能大大提高隐蔽载体的鲁棒性和安全性。水印提取不需要原始载体图像,具有广泛的实用价值。实验证明该算法能抵抗常见的攻击,抗噪声攻击和JPEG压缩性能理想。     

基于扩频调制和多水印的非对称水印算法

提出了一种基于扩频调制和多水印的非对称水印算法。该算法分别以不同的二值标示图像为公钥水印和私钥水印,对公钥水印和私钥水印进行预处理后,用不同的Walsh序列分别对其进行扩频调制来构造嵌入水印。水印嵌入到载体图像小波变换低频子带的DCT中频系数上。水印检测时,利用不同的Walsh序列分别对公钥水印和私钥水印进行解扩,从而实现非对称检测。实验结果表明,该非对称水印算法检测性能良好,具有很强的鲁棒性。     

一种新的扩频音频水印算法

音频水印提供了一种数字保密的方法，用来保护作者和版权所有者的权利。在本文中。基于扩频技术提出了一种新的音频水印算法．即应用音频的瞬时平均频率(IMF)来嵌入数字水印，其目标是最大限度的满足水印的不可觉察性和健壮性。本文算法对原始的音频信号进行短时傅立叶变换，从而估计出信号的加权瞬时平均频率(IMF)。基于心理声学模型的掩蔽特性。可以得出水印被要求的相应的声压级。根据这些结果调制产生一个依赖于信号的不可觉察的水印。本算法允许在5秒钟的音频信号中嵌入25位信息。实验结果表明本文算法对于常见的信号处理攻击包括滤波、MP3压缩和添加噪声具有很好的健壮性。     

数字图像水印的扩频实现

文中从扩频角度提出了数字图像水印的相关特性,用类比的方法建立了数字图像水印和信道扩频通信系统之间的联系,并给出了数字图像水印的通信系统模型。着重对两者在信道容量、信噪比、干扰容限和处理增益等方面的相似和联系作了分析与评价,以期作为数字图像水印技术研究、设计的参考。最后结合扩频通信编码技术实现了一个基于ｍ－序列的,可以进行盲检测的图像空间域数字水印方案。     

一种新的混沌序列扩频水印算法

提出了一种新的混沌序列扩频水印算法。该算法将混沌序列应用于水印嵌入算法的三个不同环节：水印密文的产生、子图像的选取以及DS-CDMA伪随机码的产生，使得混沌序列适用于噪声调制的统计特性得到充分应用。水印的提取利用了相关性检测。实验结果表明，该算法对于常用的信号处理攻击和几何变形攻击具有较高的鲁棒性。     

Reducing Host Interference from Spread Spectrum Watermarking

Spread spectrum watermarking (SSW) is one of the most promising watermarking techniques. While SSW is very robust against additive noise, it suffers from an inherent noise. The noise results from host interference on detection of the embedded hidden information. The host interference is one of the main reasons for the relatively low embedding rate in SSW and its reduction is important. In this paper, a new method for use in an SSW detector is proposed to reduce the host interference. The proposed method is based on the law of large numbers and symbol detection of embedded information, instead of bit detection. Since the method is based on the detection of symbols longer than one bit, the detector can employ PN sequences with a larger length, resulting in decrease of the interference. The symbol error rate using this algorithm is calculated employing the maximum a posteriori criterion. Comparison of bit error rates between the modified SSW algorithm and conventional bit detection shows that the modified algorithm is much more robust against the host interference.     

基于量化的扩频水印技术

随着计算机和网络技术的飞速发展，数字图像、音频和视频产品越来越需要一种有效的版权保护方法，数字水印技术为上述问题提供了一个潜在的解决方案。提出了一种基子量化的扩频水印技术，算法将水印信号与序列作扩频调制，调制信号通过量化策略嵌入到块ＤＣＴ变换系数的低频分量中，在嵌入过程中考虑到了局部图像的复杂度，能够自适应地调整嵌入强度，提取水印信号无需使用原始图像。仿真实验表明水印是不可察觉的，经过 ＪＰＥＧ有损压缩、低通与中值滤波、剪切等图像处理操作后仍是稳健的。     

一种基于方向调制的双波束扩频安全通信系统

为了提高通信信息在无线传输过程中的窃听难度,该文提出了一种基于方向调制的双波束扩频信号。发射信号不仅与使用的扩频序列有关,而且与接收机相对于发射机的空间方位信息有关,是一种扩频序列和空间方位信息共同调制的空间扩频信号。仿真结果表明相比于传统的扩频信号,双波束方向调制扩频信号为通信信息在信息传输层面上提供了一种更加安全的无线传输方法。     

基于小波域的扩频水印算法

为了达到对数字产品版权保护的目的,采用一种基于小波域的扩频水印算法。该算法采用二值图像作为水印,首先将原始载体图像进行离散小波变换一级分解,然后用2个不相关的伪随机序列分别代表水印信息中的0和1,嵌入到小波分解后的LH,HL和HH三个子图上,最后进行逆向小波变换生成嵌入水印后的图像。通过在开发工具Matlab下的模拟实验,得出了该算法对滤波、噪声和剪切等攻击,显示出较强的鲁棒性,取得了隐蔽性与鲁棒性的良好折衷。     

Diversity Enhancement of Coded Spread Spectrum Video Watermarking

This paper analyses the effect of signal combination techniques in videowatermark detection. A spatial spread spectrum based watermarking techique isused as embedding method, in combination with common error correction codes(BCH, Reed-Solomon with multilevel signaling, binary convolutional codes withViterbi decoding). Besides an analytical evaluation of the bit error rate, theeffectiveness of the channel coding and diversity techniques is also assessedexperimentally under MPEG-2 video compression.     

基于扩频CDMA的数字盲水印算法

数字水印技术要求所构造的算法，具有很强的鲁棒性（抗攻击能力）。在数字水印技术中引入扩频技术，提高了数字水印的鲁棒性，但同时却使嵌入信息量减小了。丈中在引入CDMA技术，进一步增强鲁棒性，同时也使嵌入的信息量得到了提高。仿真实验表明：所提出的算法具有很强的鲁棒性、透明性，而且误码率较小，在很强的干扰下，仍能提取出水印。