基于图像特征的鲁棒水印算法研究

为提高图像盲水印抗几何攻击的能力,提出了一套基于图像特征的水印嵌入方案.首先利用具有几何不变性的Harris 算子检测出图像特征点,然后在每块由特征点生成的 Delaunay 三角网上采用一种基于小波系数显著性差异调制量化方式进行水印的嵌入和检测.该嵌入水印算法的思想是通过比较每组小波系数的显著性差异值和所有组的平均显著性差异值的方法来量化每一组块的最大小波系数.实验结果表明,该方法不仅对压缩、滤波等常见攻击具有稳健性,同时对旋转、缩放、变形等几何攻击也具有较好的稳健性.     

基于密钥特征点的抗几何攻击图像水印算法

运用满足函数关系的特征点方法建立源图像的坐标系.源图像移入标准坐标系后,基于小波系数块的统计特性,数字水印自适应地嵌入到小波域,然后嵌入特征点.水印检测时,先检测特征点,重新建立已嵌入水印图像的坐标系作为校准系统.无论源图像遭受旋转、缩放或者平移,已嵌人水印的图像变换到标准坐标系后,将消除所遭受的几何攻击.水印检测是盲检测.仿真实验结果表明所提出方法稳健地抵抗一般攻击和几何攻击.特别是特征点满足依赖于密钥的函数关系,有效抵抗了篡改攻击,解决了特征点不依赖密钥的问题.     

基于小波矩的抗几何攻击数字图像水印算法研究

针对旋转、缩放和平移等几何攻击破坏水印检测同步,从而导致水印检测失败等问题,利用归一化图像的缩放、平移不变性及小波矩的旋转不变特性,结合奇偶量化技术,提出了一种有效抵抗几何攻击的数字图像水印新算法。首先利用图像归一化技术将原始载体映射到几何不变空间内;然后计算归一化图像的小波矩,并选取部分稳定的低阶小波矩用于水印嵌入;最后利用奇偶量化方法将水印信息嵌入到所选小波矩的不变量内。仿真实验结果表明,该图像水印方案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、几何攻击、联合攻击等能力。     

基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印

提出一种基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印方案。首先用SIFT方法提取载体图像的特征点,筛选得到关键点。然后在关键点确定载体图像的方形子区域嵌入水印。嵌入时计算方形子区域的伪Zernike矩值,并对矩值作归一化处理,选择部分低阶矩幅值抖动量化嵌入水印。为抵抗几何攻击,检测前进行基于SIF关键点的几何失真校正,对校正后的图像提取水印。实验结果表明该算法对旋转、剪切、JPEG、压缩、噪声、中值滤波等攻击有很好的鲁棒性。     

基于NSCT变换的轮廓匹配水印算法

针对常见抗几何攻击水印算法存在的不足,设计一种基于非采样NSCTContourlet(NonsubsampledContourletTransform)变换的鲁棒水印算法.算法利用NSCT提取图像轮廓并用于几何校正.水印嵌入过程分为三步:首先利用NSCT域高频系数提取图像轮廓;其次依据图像轮廓提取特征点用于几何校正;最后水印信息自适应量化嵌入NSCT域低频系数.实验结果表明,该算法不仅具有很好的透明性,同时对常见图像处理攻击和几何攻击均具有很强的鲁棒性.     

一种基于角点检测的鲁棒数字图像水印算法

几何攻击是数字图像水印领域中一个富有挑战性的问题。提出一种以图像角点为特征点,基于奇偶量化嵌入/检测的空间域局部化鲁棒数字图像水印算法。采取的主要方法有:(1)采用带有自适应阈值和动态支持区域的基于曲率尺度空间的角点检测算法进行鲁棒角点检测;(2)基于图像纹理复杂度进行角点筛选,并以筛选后的角点为圆心形成具有几何不变性的圆形特征区域,用于水印的重同步;(3)在特征区域设计一种圆环形的水印模式,并在空间域采用经典的奇偶量化方法嵌入并检测水印。实验表明,该算法在嵌入水印后仍能保持较高的图像视觉质量,对常规信号处理和包括旋转、缩放、平移、剪切及其组合在内的几何攻击均具有较强的鲁棒性。     

基于坐标系复原的抗任意剪切盲水印算法

运用满足函数关系的特征点方法建立源图像的坐标系。源图像移入标准坐标系后,基于小波系数块的统计特性,数字水印从中心到四周分层自适应地嵌入到小波域,并嵌入特征点。水印检测前先检测特征点,重新建立已嵌入水印图像的坐标系作为校准系统。源图像遭受任何剪切,已嵌入水印的图像变换到标准坐标系后,由中心到四周分层检测水印。水印检测无需知道源图像大小。实验结果表明该方法能抵抗一般攻击和任意剪切攻击,包括图像四周全部遭受剪切的攻击。     

基于奇异值分解和小波变换的抗几何失真数字水印新方法

目前,大多数鲁棒图像水印所面临的最大问题就是几何攻击,而现有水印技术大都难以抵抗几何变换类攻击,如旋转、尺度变换等,由于几何攻击破坏了水印分量的同步,即使微小幅度的图像旋转或尺度变换都可能导致水印检测过程失败.提出了一种基于奇异值分解和小波变换的方法来盲提取受到几何攻击后的图像中的水印,即利用了奇异值对几何失真的稳健性,又利用了小波变换对一般攻击的稳健性.实验证明,提出的方法对几何攻击具有很好的鲁棒性.     

基于SVD和Radon变换的抗旋转攻击盲水印算法

为了提高传统基于奇异值变换（SVD）的数字水印抗几何攻击能力,提出一种在小波变换域将Radon变换和奇异值变换相结合的抗旋转攻击鲁棒性水印算法。将宿主图像进行小波变换,对变换后的低频子带进行奇异值分解,将经过仿射变换置乱后的二值水印图像嵌入到奇异值中。在水印嵌入操作上采用了奇偶量化嵌入算法从而实现了二值水印图像在水印检测时的盲提取;同时在水印检测之前,利用Radon变换检测算法对待检测图像进行几何校正,然后提取水印信息。实验结果表明,该算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于SVD的数字水印算法,同时对于旋转几何变换具有很好的鲁棒性。     

一种抗几何失真的彩色图像数字水印算法*

提出了一种基于SIFT(尺度特征变换)特征点校正几何参数的小波域彩色图像水印算法.该算法利用RGB彩色图像中蓝色与绿色分量的小波系数之间的关系,在蓝色水平细节和垂直细节中嵌入相同的水印;水印检测前,利用红色分量中的SIFT特征点估计几何参数,校正失真水印图像,从而可以无失真地提取水印.实验结果表明,该算法对压缩、噪声、剪裁、旋转、缩放等各类几何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。     

基于最佳正弦伪随机序列的数字水印技术

论文提出了一种新的具有一定扩充性,以最佳正弦伪随机序列为水印信号的公开数字水印算法。论文先讨论了水印信号设计上应注意的问题;然后描述了最佳正弦伪随机序列的创建方法和性质;并提出了根据水印信号自身良好的自相关特性设计的水印算法;最后对算法进行抗攻击试验并对算法本身进行了简单的讨论。采用最佳正弦伪随机序列为水印信号,保证了水印信号自身具有很高的隐蔽性和信号的唯一性;同时还保证了信号具有很强的抗干扰能力。实验证明该水印算法对于噪声干扰和各种常规图像处理具有良好的鲁棒性。     

Localized image watermarking based on feature points of scale-space representation

This paper proposes a novel method for content-based watermarking based on feature points of an image. At each feature point, the watermark is embedded after scale normalization according to the local characteristic scale. Characteristic scale is the maximum scale of the scale-space representation of an image at the feature point. By binding watermarking with the local characteristics of an image, resilience against affine transformations can be obtained easily. Experimental results show that the proposed method is robust against various image processing steps including affine transformations, cropping, filtering and JPEG compression.     

基于图像内容的局部化数字水印算法

本文提出一种基于DWT的CBWM局部化数字水印算法，该算法是利用图像中相对稳定的特征点来标示局部水印的嵌入位置，并在与每个特征点对应的局部区域内独立地嵌入水印 。这样。当只有部分图像时，仍能通过这些特征点来定位并检测水印。该算法中，局部水印的嵌入是通过将水印嵌入到局部图像小波变换域的低频空间的特征向量中，并且嵌
入的局部水印与特征向量两者正交。实验结果轰明．该算法对裁剪等各类攻击具有很好的鲁棒性。     

A self-adaptive image normalization and quaternion PCA based color image watermarking algorithm

This paper proposes a novel robust digital color image watermarking algorithm which combines color image feature point extraction, shape image normalization and QPCA (quaternion principal component algorithm) based watermarking embedding (QWEMS) and extraction (QWEXS) schemes. The feature point extraction method called Mexican Hat wavelet scale interaction is used to select the points which can survive various attacks and also be used as reference points for both watermarking embedding and extraction. The normalization shape image of the local quadrangle image of which the four corners are feature points of the original image is invariant to translation, rotation, scaling and skew, by which we can obtain the relationship between the feature images of the original image and the watermarked image which has suffered with geometrical attacks. The proposed QWEMS and QWEXS schemes which denote the color pixel as a pure quaternion and the feature image as a quaternion matrix can improve the robustness and the imperceptibility of the embedding watermarking. To simplify the eigen-decomposition procedure of the quaternion matrix, we develop a calculation approach with which the eigen-values and the corresponding eigen-vectors of the quaternion matrix can be computed. A binary watermark image is embedded in the principal component coefficients of the feature image. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm can survive a variety of geometry attacks, i.e. translation, rotation, scaling and skew, and can also resist the attacks of many signal processing procedures, for example, moderate JPEG compression, salt and pepper noise, Gaussian filtering, median filtering, and so on.     

一种模板和图像特征相结合的数字水印算法

针对目前基于图像特征的数字水印对非等比例缩放攻击鲁棒性不足的现状,提出了一种模板和图像特征相结合的水印算法。该算法首先利用模板信息纠正非等比例缩放的攻击,再用Harris Laplacian检测算子从载体图像中提取出稳定的特征点,然后根据特征尺度自适应确定局部特征区域,并采用圆环量化的方法将水印信息嵌入到局部特征区域中。实验表明,新算法可以保证水印的不可见性,而且对常规信号处理和几何攻击尤其是非等比例缩放具有较好的鲁棒性。     

一种基于DWT的双密钥自适应水印算法

为了更好地保护数字图像的版权,提出了一种基于小波变换域的双密钥自适应水印算法。该算法首先结合梯度分割阈值选取策略,自适应抽取图像内容特征并作为水印信息;然后利用载体图像的邻域特征自适应确定量化步长,并通过量化调制小波系数嵌入数字水印。针对不断出现的各种各样的水印攻击,尤其是解释攻击,通过对其原理的分析,提出了由认证中心分密钥和作者分密钥组成的双密钥水印方案,较好地解决了在抗解释攻击方面存在的问题,提高了水印信息的安全性。仿真实验表明,该自适应水印算法不仅具有良好的不可见性,而且对JPEG压缩、高斯噪声、图像剪切和中值滤波等攻击具有理想的鲁棒性。     

基于第二代Bandelet变换的抗几何攻击图像水印

抗几何攻击的鲁棒图像水印设计是目前水印技术研究的难点和热点之一. 文中分析了图像的Bandelet变换特性, 提出了一种以图像特征点矢量集为特征向量的回归支持向量机(Support vector regression, SVR)和第二代 Bandelet变换的抗几何攻击图像水印算法,采取的主要方法包括: 1)在Bandelet变换提取的刻画图像局部特征的几何流系数上, 采用奇偶量化嵌入水印; 2)利用Harris-Laplace算子从归一化的含水印图像中提取具有几何形变鲁棒性的图像特征点,构造特征点矢量集 作为特征向量,应用回归支持向量机对几何变换参数进行训练学习; 3)水印检测时, 先利用SVR训练模型得到待检测图像所受几何攻击的参数并作几何校正,然后通过奇偶检测器盲提取水印.仿真实验表明,所提出的水印算 法不仅具有良好的透明性,而且对常规图像处理、一般性几何攻击和组合攻击均具有良好的鲁棒性.     

一种抗几何失真的水印校正方法研究

几何攻击会使大多数水印算法监测器失效,从而制约了水印技术的实用性.提出一种基于特征点集和Hausdorff距离的抗旋转和缩放攻击的数字水印检测校正方法.算法利用水印图像受攻击前后的小波域特征点集和点集之间的Hausdorff距离来估计图像所经历的几何失真.实验证明,算法性能稳定、精度高、可校正较大强度的联合几何失真.