基于小波变换的数字图像自适应盲水印算法及实现

针对传统基于人类视觉系统特性的空间域与变换域结合算法的缺陷,提出了一种基于小波变换的数字图像自适应盲水印新算法,通过置乱加密技术提高整个数字水印系统的安全性能,水印嵌入过程中使用了改进的量化水印算法;通过计算相邻特征平均值来自适应调整待量化小波系数的量化间隔,大大提升了水印系统的逼真度;实验结果表明,该算法具有嵌入信息量大,嵌入水印图像透明性好,对常见的噪声、中值滤波、旋转、剪切和JPEG压缩抵抗性强等特点,算法对于常见攻击后提取出的水印仍与原始水印具有0.90以上的相似度,具有很好的鲁棒性。     

基于DWT域对数量化索引调制的数字水印算法

为了提高水印的透明性和鲁棒性,解决QIM均匀量化不适用于非均匀信号的问题。引入μ律技术,将小波分解与对数量化索引调制结合,提出基于DWT域的对数量化索引调制数字水印算法。算法对原始图像进行离散小波变换,对变换后的近似部分系数运用μ律函数,再用QIM方法嵌入二值水印。选择合适的嵌入位置,通过对量化步长和参数进行讨论得到其最优值。仿真实验结果表明,该算法与以前的量化算法相比提高了水印的透明性,并对高斯噪声、中值滤波、JPEG压缩等常见攻击具有更强的鲁棒性。     

用于图像认证的半脆弱数字水印的设计与实现

为了更好地实现半脆弱水印,避免对图像变换造成的舍入误差,采用整数提升小波变换技术对图像进行小波变换。并根据人眼视觉特性设计量化步长,自适应的嵌入水印以提高水印的不可见性和相应的鲁棒性。并设计了半脆弱水印的篡改认证和定位的方案。实验结果表明水印具有良好的不可见性,能较好的实现图像认证。     

一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法

提出了一种基于自适应量化的半脆弱图像水印嵌入方案，能够在不参考原始载体的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容认证．该半脆弱水印嵌入方案具有以下特点：（1）抽取并利用了原数字水印的特征信息（作为辅助水印）；（2）采纳了基于人眼视觉特性的自适应量化策略；（3）数字水印信息的提取不需要原始载体图像；（4）采用整型提升小波变换，克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题；（5）能够同时进行版权保护与内容认证，并可确定篡改发生区域．仿真实验表明：该小波域水印嵌入方案不仅对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理具有较好鲁棒性。而且能够对替换等恶意图像篡改做出报警反应，同时其误检率与漏检率等关键技术指标均优于现有半脆弱水印嵌入算法．     

一种基于扩频的Contourlet域盲水印算法

提出一种基于量化的Contourlet水印算法。该算法首先对原始水印信息进行置乱,采用伪随机序列周期延扩的方法,生成扩频水印。然后对载体图像进行Contourlet变换,最后使用量化的方法,将产生的扩频水印嵌入到选定的Contourlet域系数中。实验结果表明,该算法具有很好的透明性,对一般的信号处理,例如,JPEG压缩、模糊和锐化等具有较好的鲁棒性。     

一种基于关系和量化的强鲁棒性盲水印算法

盲水印提取时不需要参考原始载体图像,在信息隐藏、版权保护等方面具有更广泛的应用前景。提出的盲水印算法在分块离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT）的基础上,利用关系双方DCT系数和DWT系数在受到攻击时具有相同变化趋势的特点,采用关系嵌入和量化嵌入的自适应选择嵌入策略,较大幅度地提高了盲水印提取的鲁棒性。同时在量化嵌入中采用抖动调制,实现了水印透明性和鲁棒性调节的便捷性。大量仿真实验结果表明该算法对噪声干扰、低通滤波、JPEG压缩、对比度增强等攻击有很好的鲁棒性和透明性。     

改进的DCT域音频水印算法

水印的稳健性、透明性是影响水印鲁棒性的重要指标。大多数的DCT(discrete cosine transform)域音频水印算法是通过量化系数的方法嵌入水印,但是算法选取的嵌入策略、嵌入强度和嵌入位置不能达到一个满意的效果。针对这些不足,提出一种改进的DCT域量化算法。采用数据分段后隔段嵌入的嵌入策略,可以明显地改善水印的透明性;根据所分段的段能量和,采取分等级的方式确定嵌入强度,这样减少了计算复杂度;嵌入时选取高、中、低频3个系数重复嵌入;最后采用三次样条插值方法进行攻击恢复数据量。对该算法进行了Matlab仿真,通过主观和客观标准的评价,实验结果表明了该算法具有更好的稳健性和透明性。     

基于矢量量化的多用途数字水印算法

本文提出了一种基于矢量量化的数字水印算法,它同时实现了图像认证和版权保护;首先应用Arnold变换将待嵌入的鲁棒水印信息和半脆弱水印信息加密,然后应用矢量量化技术将鲁棒水印和半脆弱水印分别嵌入到恰当的DWT系数中,并可以盲提取.实验结果表明,该算法同时具有较好的鲁棒性和脆弱性.     

一种基于小波变换的音频脆弱水印算法

数字音频水印算法是水印技术中重要的组成部分,而近年来对音频水印的研究远远少于图像水印,脆弱水印的研究则更加少。提出了一种基于小波变换的音频脆弱水印算法,在音频信号的小波变换域嵌入二值图像水印,采用量化嵌入方法,实现了盲提取。仿真实验结果表明,此算法具有较好的不可闻性、敏感性和安全性。     

基于人类视觉系统的小波域彩色图像水印算法

为提高水印的鲁棒性和透明性,提出一种基于小波变换域的水印算法。提取RGB图像的绿色分量并对其进行3层小波变换,将置乱处理过的水印图像嵌入已排好序的小波域水平方向细节子带大值系数中,通过计算所需的JND阈值,调整水印嵌入强度。实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性及水印透明性。     

基于提升方案小波的半脆弱水印图像认证算法

在小波变换域内,将水印嵌入在特定的小波系数中,对图像带来的失真影响很小,同时可以准确地检测和篡改定位,因此目前实现认证的脆弱水印和半脆弱水印大多在小波域内.提出了一种使用提升小波变换的半脆弱水印方法.在原始宿主图像经过提升小波变换之后的低频子带,根据水印和小波系数的特征自适应地修改小波系数,嵌入过程实现了很好的不可见性和鲁棒性,实现了盲提取,并能准确地实现篡改的检测和定位.     

水平线在半脆弱性数字水印中的应用

提出一种利用图像自身特征——水平线作为水印的半脆弱数字水印算法。通过考虑人类视觉系统的掩蔽特征,较好地解决水印的透明性与鲁棒性问题,对嵌入前的水印采用Arnold变换,以提高水印的安全性。水印在提取时无需借助原始图像,在定位篡改区域时无需原水印。实验结果表明,该方法在水印透明性与鲁棒性方面具有较好的性能,并能大致确定篡改区域。     

结合Zernike 矩和水印的半脆弱图像认证

水印安全性、抗JPEG 的鲁棒性和篡改检测能力的矛盾、计算复杂度是现有基于数字水印的半脆弱图像认证算法需要克服的主要问题. 本文提出一种结合Zernike 矩和水印的图像认证算法. 利用图像小波变换低频子带的Zernike 矩幅值的半脆弱特性区分恶意攻击和偶然攻击. 结合基于HVS (人类视觉系统) 的水印后,可判断图像是否受到伪认证攻击,提高了水印安全性. 通过采用基于提升格式的整数小波变换,有效降低了算法计算复杂性. 实验结果表明,算法对较低质量因子的JPEG有损压缩鲁棒,对剪切、替换等恶意修改敏感且可准确定位篡改位置.     

一种DCT变换域的鲁棒数字水印

提出一种以二值图像为水印的离散余弦变换(DCT)域数字水印算法,对水印图像进行Arnold置乱,用置乱次数作为提取时的密钥,将置乱后的水印图像和载体图像分别进行分块DCT。为了使嵌入的水印具有较强的鲁棒性,把水印的每个子块同时嵌入到多个载体图像的子块中,按照奇数块和偶数块分别将水印嵌入到直流分量和交流分量的中频系数中,实现水印的完全嵌入。实验结果证明,该算法具有良好的鲁棒性和不可见性,能够抵抗有损压缩、剪切、随机涂改和白噪声等攻击。     

基于边缘检测的半脆弱水印算法研究

针对Laplace算子在进行边缘检测时不具有方向性的缺陷,在人眼视觉模型下,提出一种基于边缘检测的半脆弱水印算法.在嵌入水印信息时先考虑边缘点,再考虑亮度较暗和较亮区域.在入眼亮度和纹理视觉特征的基础上,给出图像区域分割方法及变换域系数量化公式,通过动态量化提高载体图像的透明性和水印的抗攻击能力.实验结果表明,在噪声嵌...     

基于混沌的DWT域多功能图像数字水印算法

提出了一种基于混沌的DWT域多功能图像数字水印算法。原始水印分为鲁棒水印和半脆弱水印,分别用于版权保护和图像认证。根据不同的应用,鲁棒水印又分为容量小但鲁棒性要求相对高和容量大但鲁棒性要求相对低的两种,它们和半脆弱水印分别嵌入DWT域的不同部分。并利用广义猫映射置乱鲁棒水印和Logistic混沌系统生成半脆弱水印以提高安全性。实验表明,嵌入水印后的图像视觉质量好,其中鲁棒水印能抵抗各种常规图像处理,半脆弱水印能准确地检测并定位内容篡改。     

基于编码和二维条形码的数字水印

提出了一种基于编码和二维条形码的数字水印算法,基本思想是先对二维条形码进行0、1二值化,再对结果进行分块,并且对各个子块进行编码,最后将各子块合并以后的图像按照特定顺序排列作为水印。采用变换域方法实现水印嵌入,先对载体图像进行小波变换,再根据人眼的视觉特性将水印嵌入到小波变换的低频系数上。实验结果表明该方法具有较好的鲁棒性和不可见性。     

Digital image authentication and recovery: Employing integer transform based information embedding and extraction

Recently, several semi-fragile watermarking approaches with the additional capability of image recovery have been proposed. However, the security, robustness, and image recovery aspect of these approaches have certain shortcomings. In this paper, a novel semi-fragile watermarking framework using integer transform based information embedding and extraction is proposed, which allows accurate authentication and recovery of the image. It is based on integer wavelet transform with improved security against collage attack, enhanced robustness, and capability of producing better quality recovered image. Security is enhanced by correlating the to-be-embedded watermark with the approximation subband of wavelet transform. Similarly, no unprotected area is left for attacks on the image, either in spatial or transform domain. Robustness is enhanced by using the idea of embedding in largest coefficient inside a group and correlating it with the quantized version of the mean of the group. In particular, the recovery approach is improved by introducing lossless compression and BCH coding of the integer DCT based low-pass version of the cover image itself. Alteration sensitivity is improved compared to traditional block-based approaches and thus the proposed approach can concisely determine the regions where the integrity verification fails. Experimental comparisons with existing approaches validate the usefulness of the proposed multiple semi-fragile watermarking approach.     

基于小波变换的图像自适应数字水印算法研究*

提出了一种基于小波变换的图像自适应数字水印算法。首先对水印图像作置乱处理;然后对原始图像进行小波分解,并根据人类视觉系统的特性,在小波分解的低频域中,采用邻域均值代替单个小波系数进行估计和量化的方法,将水印自适应地嵌入低频域小波系数中;最后对该算法进行了仿真实验。实验表明该算法对图像的各种常规处理都具有较好的鲁棒性,与邵亚非等人的水印算法相比,该算法在水印容量、不可见性、鲁棒性上有更大的协调性。     

一种新的自适应半脆弱水印算法

提出了一种基于图像内容的自适应半脆弱数字水印算法．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;然后利用载体图像邻域特性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;最后通过比对提取出的水印信息与重新抽取出的图像内容特征,实现对待检测图像的完整性检验和篡改定位．仿真实验证明, 该自适应半脆弱图像水印算法不仅具有较好的篡改检测与定位能力,而且具有较强的抗攻击能力.