一种混合的自嵌入双水印算法

提出了一种基于小波变换的自嵌入的双水印算法。原始图像的次低位和最低位分别嵌入恢复水印和脆弱水印。原始图像的高6位进行小波变换,低频系数生成恢复水印,将其嵌入到图像的次低位。小容量信息嵌入到图像块本身的最低位,生成脆弱水印。本算法可以准确定位原始图像被篡改的位置,并能对内容被篡改的区域进行恢复。     

一种DDWT域编码的自嵌入脆弱水印算法

针对目前变换域脆弱水印算法对于篡改恢复能力的不足以及所用变换本身的局限性,提出了一种基于双树小波变换的图像编码自嵌入水印算法。算法的篡改定位和图像恢复分别对应着认证水印和恢复水印。算法以原始载体图像的DDWT域SPIHT编码压缩图像为恢复水印, 将其嵌入到图像的小波分解低频系数上,以增强水印鲁棒性;以嵌入恢复水印的载体图像的低频系数大小特征为认证水印,将其嵌入在图像分块的最低有效位上。实验结果表明,本算法能准确定位非法的篡改操作并具有良好的自我恢复能力。     

对水印信息篡改鲁棒的自嵌入水印算法

为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的小波低频系数实施均匀标量量化生成低频特征图像,将低频特征图像置乱加密后生成的二值编码嵌入原始图像的置零位;认证时通过设定的阈值识别图像内容被恶意篡改的图像块,从而提高自嵌入水印算法对水印信息篡改和信道噪声的鲁棒性.理论分析和仿真结果表明,无论水印信息被随机篡改还是区域篡改,算法均能根据阈值区分不同篡改并选用不同的方法对其进行篡改恢复,有效地提高了自嵌入算法在部分水印信息篡改时的恢复质量.     

基于音频特征MFCC的零水印算法

利用小波域的低频部分的奇异值具有比较稳定的性能,设计一种以音频特征为基础的零水印方案。该方案利用原始音频特征——Mel频率倒谱系数(MFCC),一方面来构造水印,另一方面还被用于音频内容认证。先将原始音频做分段操作,取各分段进行DWT变换;选取小波域的低频部分,并做SVD操作;最后利用奇异值平均值实现水印的"嵌入",获得一个位置索引向量并据此提取水印信息。仿真实验显示,该方案在完全不影响音频听觉质量的前提下,在抵抗常见音频攻击时有很强的鲁棒性,并能进行恶意篡改定位。     

基于DWT和DCT的自适应双重音频水印

针对数字音频版权保护和内容认证的问题, 提出了一种用于版权保护和内容认证的自适应双重音频水印算法。算法对每段原始音频信号进行离散小波变换和离散余弦变换, 分别提取混合变换域的低频系数和中低频系数作为水印的构造和嵌入域, 利用音频载体的统计特性自适应地构造零水印和嵌入半脆弱水印, 实现音频版权保护和内容认证。实验结果表明, 该算法的不可感知性很好, 在抵抗多种攻击时具有良好的鲁棒性, 并且能够对恶意窜改进行定位。     

基于Shamir秘密共享方案和零水印的音频水印算法

提出一种基于Shamir秘密共享方案和零水印技术的数字水印算法。该算法首先将音频信号分成n段,并根据Shamir秘密共享方案将水印信息分成n份,然后对n段音频信号进行离散小波分解,将水印信息分存到相应的n段音频信号的低频系数中,然后对低频系数运用零水印技术构造鲁棒水印。实验表明,该算法中的零水印对滤波、有损压缩等常见水印攻击方式有较强的鲁棒性,能达到音频作品版权保护的目的,同时分存的水印信息不仅对音频信号的整体攻击具有较强的敏感性,可以达到内容认证的目的,而且能够抵抗剪切以及对音频文件局部的攻击,并确定被攻击的位置。     

基于超混沌加密的半脆弱音频水印算法

提出一个基于超混沌加密的半脆弱音频水印方案。该方案利用超混沌序列对图像水印进行加密,不仅能消除水印图像相邻像素的相关性,而且真正实现了水印图像加密,安全性更高。水印嵌入采用均值量化将加密图像行嵌入到载体音频段的小波包低频分解系数中,建立加密图像行和音频段间的对应关系;检测时通过篡改评估函数对篡改程度度量,实现了音频作品的内容完整性认证。实验结果表明,该方案对常规操作有很强的鲁棒性,对剪切、替换等恶意处理篡改定位精确。     

抗JPEG压缩并精确定位篡改自嵌入水印算法

为了提高自嵌入水印算法篡改定位的精确度和抗JPEG压缩性能,提出了一种用于图像篡改定位和恢复的双水印算法。该算法对图像进行一级小波分解,分别在高频和低频分量中嵌入认证水印和自恢复水印。仿真实验表明,该算法不仅能对篡改区域实现精确定位,而且具有较好的鲁棒性,可以抵抗一定的JPEG压缩。     

一种基于混沌调制的零水印算法

数字水印是一种通过在数字媒体里嵌入秘密信息来保护知识产权的技术.由于在图像中嵌入数字水印后,会导致图像一定程度的失真,因此,近年来出现了一种新的零水印方法.针对数字水印的不可感知性和鲁棒性之间的矛盾问题,提出了一种基于混沌调制的图像零水印方法,即该方法是从原始图像或测试图像的小波变换系数中提取低频子带部分小波系数的特征作为水印,而所抽取的小波系数的位置则由混沌法随机生成.实验结果表明,此算法的不可觉察性很好,并对一些诸如中值滤波、JPEG压缩、附加高斯噪声、裁剪和旋转等各种图像处理攻击有较强的鲁棒性.该方法改变了传统的向原始图像中嵌入水印信息的做法,不仅其得到的水印图像是无失真的,而且在不知道混沌初值的情况下,不可能成功地提取特征水印.     

一种新颖的音频双水印算法

论文提出一种既能对音频作品进行版权保护又能对其进行内容认证的音频双水印算法。首先对音频信号进行整数小波分解,然后对低频系数运用零水印技术构造鲁棒水印,达到对音频作品进行版权保护的目的。同时对整数小波分解后的高频系数进行量化处理生成脆弱水印,达到对音频作品进行内容认证的目的。实验表明,双水印系统中的鲁棒水印对常见的音频水印攻击具有较强的鲁棒性,脆弱水印对滤波等常见的信息处理具有很强的敏感性。     

基于DWT和SVD的自适应数字音频零水印算法

为了对数字音频的版权进行有效的保护,结合人类听觉系统和奇异值分解的重要特性,提出了一种小波域数字音频零水印算法。用混沌序列对水印图像进行加密,根据音频信号的时域局部特征选择最适合于构造零水印的音频段,对选取的音频段进行离散小波变换,提取小波域的低频分量作奇异值分解,利用低频系数的最大奇异值构造零水印,实现数字音频的版权保护。实验结果表明,水印的安全性和不可感知性很好;对于不同风格的音频信号,算法均具有良好的鲁棒性,能够有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重采样、重量化、剪切以及压缩等攻击。     

一种基于小波变换的零水印算法

在水印嵌入的时候,已有的大多数数字水印方法都是对原始图像数据信息作一定的运算修改,使得鲁棒性和安全性受到限制。而零水印不需要修改原始图像的任何信息,可以有更好的透明性。本文提出了一种基于图像置乱和小波变换的零水印算法:首先将水印图像进行置乱,然后利用载体图像一级小波分解后的低频子图和置乱后的水印图像得到提取矩阵,再对提取矩阵进行一定的打乱加密。利用提取矩阵来提取水印,增强了水印的透明性、鲁棒性和安全性。     

High payload multi-channel dual audio watermarking algorithm based on discrete wavelet transform and singular value decomposition

Digital watermarking technology is concerned with solving the problem of copyright protection, data authentication, content identification, distribution, and duplication of the digital media due to the great developments in computers and Internet technology. Recently, protection of digital audio signals has attracted the attention of researchers. This paper proposes a new audio watermarking scheme based on discrete wavelet transform (DWT), singular value decomposition (SVD), and quantization index modulation (QIM) with a synchronization code embedded with two encrypted watermark images or logos inserted into a stereo audio signal. In this algorithm, the original audio signal is split into blocks, and each block is decomposed with a two-level DWT, and then the approximate low-frequency sub-band coefficients are decomposed by SVD transform to obtain a diagonal matrix. The prepared watermarking and synchronization code bit stream is embedded into the diagonal matrix using QIM. After that, we perform inverse singular value decomposition (ISVD) and inverse discrete wavelet transform (IDWT) to obtain the watermarked audio signal. The watermark can be blindly extracted without knowledge of the original audio signal. Experimental results show that the transparency and imperceptibility of the proposed algorithm is satisfied, and that robustness is strong against popular audio signal processing attacks. High watermarking payload is achieved through the proposed scheme.     

稳健局部特征非下采样小波域数字水印

目的 基于数字水印技术的音乐作品版权保护是学术界的研究热点之一,多数数字音频水印方案仅仅能够对抗简单的常规信号处理,无法有效抵抗破坏性较强的一般性去同步攻击。为此,提出了一种基于稳健局部特征的非下采样小波域数字水印算法。方法 利用非下采样小波域平滑梯度检测算子从载体音频中提取稳定的音频特征点,结合数字音频样本响应确定局部特征音频段,采用量化调制策略将数字水印信号重复嵌入局部特征音频段中。结果 选取4段典型的采样频率为44.1 kHz、量化精度为16 bit、长度为15 s的单声道数字音频信号作为原始载体进行测试,并与经典算法在不可感知性和鲁棒性两方面进行对比。结果表明,本文算法在含水印音频与原始载体音频间的信噪比平均提升了5.7 dB,同时常规攻击和去同步攻击下的平均检测率分别保持在0.925和0.913,高于大多数传统算法,表明了本文算法具有较好的不可感知性。在常规信号处理（MP3压缩、重新量化、重新采样等）和去同步攻击（幅度缩放、随机剪切、音调伸缩、DA/AD转换、抖动等）方面均具有较好的鲁棒性。结论 本文利用描述能力强且性能稳定的平滑梯度刻画局部数字音频性质,提出一种基于平滑梯度的非下采样小波域音频特征点提取方法,有效解决了音频特征点稳定性差且分布极不均匀的缺点,提高了数字音频水印对音调伸缩、随机剪切、抖动等攻击的抵抗能力。     

Digital audio watermarking using minimum-amplitude scaling on optimized DWT low-frequency coefficients

This work presents an audio watermarking scheme using minimum-amplitude scaling on the optimized lowest-frequency coefficients in the wavelet domain. Signal-to-noise ratio (SNR), bit-error-rate (BER) and Perceptual Evaluation of Audio Quality (PEAQ) are commonly utilized performance indexes in measuring the fidelity, robustness and quality of watermarking algorithms. However, there is a tradeoff relationship between audio quality and robustness. To overcome the drawback, this paper aims in proposing an optimization-based scaling scheme using optimal modification of low-frequency amplitude in the wavelet domain. A function connecting the multi-coefficients, composed of arbitrary scaling on the lowest DWT coefficients, and the group SNR of these coefficient is derived. Karush-Kuhn-Tucker (KKT) theorem and minimum length play two essential roles to obtain the optimal modification of low-frequency amplitude with optimal scaling factors. Furthermore, the almost invariant feature of these optimized scaling factors hold demonstrates resistance to amplitude modification manipulation. To practically evaluate the watermarked audio quality, an objective measurement using the PEAQ is also performed as well. Experimental results confirm that the embedded audio in the proposed method has high SNR, low BER, and good PEAQ, indicating strong robustness against various attacks, such as re-sampling, amplitude modification, and mp3 compression.

     

用于内容认证的半脆弱音频零水印算法

提出了一种可用于版权和内容认证的半脆弱音频零水印算法,该算法提取载体音频的中低频分量构造零水印,确保了水印算法的不可感知性,并可实现盲检测。采用自适应的音频分帧方法,合理地分配了水印图像的像素点,从而提高了算法的篡改定位能力和对于常规攻击的鲁棒性。同时利用多级置乱技术消除水印图像的相关性,提高了算法的安全性以及对于常规攻击的鲁棒性。算法不但可进行完整性认证,还可以通过篡改评估准确定位篡改区域。实验结果表明,该算法对于常规攻击具有较好的鲁棒性,对恶意攻击还体现了很强的篡改定位能力。     

Adjustable audio watermarking algorithm based on DWPT and psychoacoustic modeling

This paper presents a novel adjustable audio watermarking method with high auditory quality by exploiting the discrete wavelet packet transform (DWPT), psychoacoustic modeling and distortion compensated-dither modulation (DC-DM) quantization. While the DWPT is used to divide the audio frames into several frequency sub-bands, the psychoacoustic model is intergraded to determine the appropriate sub-bands for watermarking and to control the number of embedded bits in each one. Then, the DC-DM technique is used to embed the watermark bits into the appropriate DWPT coefficients. The synchronization code technique is adopted in the proposed method to withstand desynchronization attacks. In order to achieve an adjustable watermarking scheme, two regulator parameters are provided to manage the capacity-robustness trade-off. The performance of the watermarking scheme is evaluated by examining different host audio signals under various watermarking attacks. The results show excellent imperceptibility of watermarked signals with an average ODG of ? 0.3. In addition, the proposed scheme provides strong robustness against the attacks with low capacity. However, high capacity (about 2500 bps) can be achieved while maintaining a reasonable robustness. A comparison with some state-of-the-art audio watermarking schemes reveals that the proposed method provides competitive results.     

基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法

为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换（DCT）后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。     

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。