基于菲涅耳变换的数字全息水印算法及实现

针对菲涅耳积分变换的数值计算方法开展了研究,利用快速傅立叶积分实现了菲涅耳积分,并编程实现了其计算。选择两幅图像,其中一幅作为水印信息,另一幅作为宿主图像,利用菲涅耳衍射积分计算二维图像在全息记录面上的物光场分布,然后加入参考光,计算物光场与参考光光强衍射叠加全息图,实现水印全息图的计算。选择合适的嵌入强度将水印全息图嵌入到宿主图像中,实现水印信息的嵌入。做整个水印嵌入过程的逆向变换可得二维水印全息图,对该图再做二维逆向菲涅耳积分变换提取二维水印信息,实现水印的快速提取。算例表明:该方法基本不改变宿主图像的质量,具有不可撕毁性和很好的鲁棒性。     

基于小波变换的全息图像抗几何攻击水印算法

为了提高全息水印抗几何攻击的鲁棒性,将图像配准应用于全息信息隐藏中,通过图像特征点匹配对受到几何攻击的图像进行校正,得到准确的水印信息。首先,原始灰度图像经过菲涅尔衍射得到全息图,经过Arnold变换之后嵌入到载体图像小波变换后的高频细节子图中。当嵌入水印的图像经过缩放、平移、旋转等几何攻击后,通过图像配准方法得到校正后的水印载体图像,然后再提取出全息图,进而重建原始图像。这种方法提取出的全息图重建的水印图像质量较高,极大地提高了图像的抗几何攻击性。     

计算全息中的三维物体表面向量化数值计算研究

三维物体全息图的计算,要反复进行三维菲涅耳积分计算,而三维物体的菲涅耳积分计算量是巨大的,需要研究三维物体菲涅耳积分快速算法。本文利用Matlab编程实现了曲面法向量的数值计算,为在计算全息图的实现时较大幅度地减小计算量奠定基础。     

一种基于Hilbert变换的DCT域数字水印算法

本文提出了一种基于Hilbert变换的DCT域数字水印算法。利用Hilbert变换将原始水印图像进行置乱,然后对图像进行分块DCT变换。在DCT域中找到水印信息的嵌入位置,把置乱后的水印图像嵌入到图像的DCT域中,进行分块DCT反变换得到水印图像。实验结果表明该算法置乱效果比较好,实用性比较好,隐蔽性比较好,鲁棒性比较好。     

菲涅耳非相干全息术3D全息成像探讨

全息成像提供了一种从单一观察点捕捉具有完整三维信息画面的可靠、快捷的方法。本文回顾了近期提出的单通道菲涅耳数字全息光学系统,该系统能获得由非相干光照射的三维实物体的全息图。在这一静态全息技术中,由三维物体反射或发射光,在通过空间光调制器(SLM)后,用数码相机记录。SLM被用作单通道非相干干涉仪的分束器,使来自物体上各点的球面波被分成两束具有不同曲率半径的球面波。所有球面波干涉结果的非相干总和,即可生成被观测物体的三维菲涅耳全息图。在计算机中可再现该全息图,使其三维特征得以呈现。     

基于Curvelet变换的印刷防伪数字水印算法

添加数字水印是一种常见的印品防伪技术,本研究从数字水印的鲁棒性与不可感知性角度出发,基于Curvelet变换的多方向、多分辨、带通特点及各层的系数特征,提出了一种基于Curvelet变换的印刷防伪数字水印算法。首先,对数字水印图像进行预处理;其次,对原始图像进行Curvelet变换;然后,将置乱后的水印图像嵌入到Curvelet变换后的中高频Detail尺度层中,在保证嵌入图像的不可感知性和鲁棒性的前提下,寻找到较优的水印嵌入位置和嵌入强度,从而完成水印的嵌入。仿真实验表明,该算法简单有效,嵌入到彩色图像中的水印不仅可经打印、扫描和预处理后准确提取,且即使对嵌入水印的图像进行加噪、JPEG压缩、裁剪等攻击,其仍具有较强的鲁棒性。     

基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印算法

当前数字作品的版权保护问题备受关注,数字水印是保护数字作品版权的有效手段。本研究针对大容量水印嵌入问题,提出一种基于离散小波变换和奇异值分解的灰度图像数字水印算法。首先,利用离散小波变换将原始图像分为LL、LH、HL和HH四个子带;其次,通过奇异值分解获得LL子带图像的对角矩阵S~l以及水印图像的对角矩阵S~w;然后,将矩阵S~l与S~u进行叠加来完成水印嵌入。该算法的突出特点为嵌入的水印容量大,且算法具有较强的鲁棒性。实验证明,嵌入水印后的图像在经受高斯噪声、椒盐噪声、旋转等攻击后,利用该算法仍能提取到有效的水印图像。     

一种改进的基于DWT的数字水印技术

提出一种改进的基于离散小波变换(DWT)的数字水印算法。原理主要基于离散小波变换的多分辨特性,以及人眼视觉系统的感知特性。算法实现过程:首先将水印信息和载体图像同时进行小波分解,然后将水印信息不同的频域部分对应嵌入到载体图像不同的频域部分。     

基于果蝇优化与DCT的数字水印技术

提出一种利用果蝇优化算法对DCT数字水印嵌入强度进行优化的方法。首先对载体图像进行分块处理,然后对每一个子块进行DCT变换,最后在子块中嵌入水印信息时,利用果蝇优化算法对嵌入强度进行优化。实验结果表明,优化后的水印强度在平衡含水印载体图像的不可见性与提取水印的鲁棒性方面表现出较好的性能。     

基于BEMD的数字图像水印算法

数字水印技术作为信息隐藏在多媒体领域得到了广泛应用,它的主要思想是将信息的秘密嵌入进图像视频等数字信息产品中,使信息版权得到有效地保护。经验模态分解是一种全新的多尺度分析方法,在非线性非平稳信号分析方面有良好的性能。文章实现了将二维经验模态分解方法应用于数字水印的嵌入与提取,对水印图像添加高斯白噪声和JPEG压缩图像进行攻击并进行水印再提取,验证了算法具有一定的不可见性和较强的鲁棒性。     

基于混沌和图像融合的自适应数字水印算法

提出了一种基于混沌和图像融合原理的自适应数字水印算法.该算法利用混沌映射将水印图像进行置乱预处理,求出载体图像的噪声可见性函数NVF,然后将载体图像的NVF函数作为乘法因子,使载体图像和水印图像融合,可自适应地调节水印信息的强度,并将其隐藏在载体图像中.从信息论的角度对试验结果进行了评价,试验结果表明:该算法提高了隐藏的视觉效果,既保证了水印的安全性,又提高了水印的鲁棒性.     

基于人眼视觉特性的频域图像水印改进算法

为提高基于DFT水印算法的水印容量和透明性,提出一种基于人眼视觉特性的频域图像水印改进算法。该算法通过选择合适的区域嵌入水印,可提高水印容量,并且明显改善嵌入水印后图像的视觉效果。实验证明,该算法与原算法相比,不仅可提高水印容量,而且在嵌入强度和水印容量相同的条件下,可以明显改善嵌入水印后图像的视觉效果。     

可视加密在图书版权保护与增值服务方面的应用研究

可视加密的基本思想是把密文信息分解成为多个部分,这些部分被称为可视密码的共享信息。自从可视加密算法出现,就被运用到各种领域,从而使可视加密的方法得到完善。给出一种基于网点位置的二进制相位调制(2PSK)和光栅的光学特性相结合的信息植入方法,来实现可视加密。其利用一个和载体图像相同频率的光栅片叠加产生莫尔条纹,该方法能够通过莫尔现象的性质和印刷加网技术的特性来实现信息的解码。由于利用可视加密的信息隐藏和显现,可减少对设备的依赖性并降低防伪成本。在图书版权保护方面,采用这种方法能有效的解决盗版侵权问题,同时也给图书提供了增值性服务,获得相应的图书增值效果。     

基于边缘和误差扩散的半色调图像水印算法

为使水印具有不可见性,提出了一种基于图像边缘和误差扩散的数字半色调图像水印算法。Canny算子去噪能力强,在边缘检测和噪声间能取得较好的平衡。先对灰度图像进行Canny边缘检测,得到灰度图像的边缘,然后将灰度图像的边缘近似作为半色调图像的边缘,并在灰度图像使用误差扩散算法进行半色调的同时,在边缘位置进行二值水印的嵌入。对水印图像进行了Arnold预处理,增强了水印的抗剪裁和涂抹攻击的能力。结果表明,该算法不会造成图像的明显失真,能很好地抵抗剪切、涂抹J、PEG压缩、噪声攻击。     

基于XML文档技术的文本数字水印研究

为了有效地保护各种数字化产品的版权,防止产品被篡改、假冒和盗用,作为一种新的数字产品版权保护技术,数字水印应运而生。目前,数字水印技术的研究内容主要有图像、视频、音频和文本等,分析了当前几种常用的文本数字水印技术,设计并实现了一种基于XML的文本数字水印系统,即利用XML的标记节点和文本内容中逗号的替换完成数字水印的嵌入。通过对一篇实际文章的测试,分析并证明了该算法的可行性。     

数字图像水印加密算法比较分析

目前,数字水印的理论和应用随着信息技术的发展不断更新,已出现多种针对不同应用领域的数字水印技术。数字图像加入水印是数字水印研究的基础领域;而直接利用水印算法将水印图像嵌入原始图像会减弱水印的嵌入效果和安全性,因此,在嵌入水印图像前,对水印图像进行置乱加密预处理具有重要作用。通过试验对二值水印图像与灰度水印图像进行加密,比较分析各种常用的水印加密算法,分析加密算法原理,为水印信息加密的进一步研究提供理论依据。     

基于奇异值变换和多级离散余弦变换的抗旋转攻击盲水印算法

将contourlet变换和多级离散小波变换的"多级"概念引入离散余弦变换(DCT),对传统的DCT数字水印算法不能有效抵抗几何攻击的缺点进行了定性的分析,提出了一种在离散余弦变换域将奇异值变换(SVD)和多级离散余弦变换(MDCT)相结合的鲁棒性水印算法.该算法首先将宿主图像从笛卡尔坐标系转换到对数极坐标系下,然后对对数极坐标系下的宿主图像进行多级离散余弦变换,再对MDCT后的图像进行奇异值变换,最后将仿射变换后的二值水印图像嵌入到奇异值中.仿真实验表明本文算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于DCT的数字水印算法,同时对于旋转几何变换也具有很好的鲁棒性.     

基于“面向服务架构”机制的买方-卖方数字水印协议设计

针对数字水印协议中买方操作量过大和水印重复嵌入问题,本研究提出一种安全、易操作、能够实现网上应用的买方-卖方数字水印协议设计方案。首先,利用＂面向服务架构＂机制构建各个参与方之间的交互过程,利用其适应性强、可重用性强、高效率的运营特点优化买方操作流程;其次,通过数字签名绑定买卖双方的身份信息,并与消息水印毗连生成唯一的嵌入水印,解决水印重复嵌入问题;最后,分析设计方案,确保其安全性、高效性、可行性。     

纸张表面性能与硬拷贝水印提取质量相关性研究

测量7种纸张的表面性能(白度、粗糙度及平滑度、光泽度及不透明度);通过静电数码印刷机,将嵌入离散余弦变换(DCT)水印的载体图像在7种纸张上完成印刷输出;利用扫描仪获取不同分辨率下的提取水印图,并确定最适用扫描参数;选用归一化相关系数(NC值)作为水印提取质量的表征参数,并结合Pearson相关性统计分析理论,分析纸张表面性能对硬拷贝水印提取质量的影响。结果表明,纸张白度、粗糙度及平滑度与NC值的相关性均大于0. 8,光泽度与NC值的相关性略大于0. 6,不透明度与NC值的相关性小于0. 4,说明前3个影响因素对水印提取质量的影响显著,光泽度的影响中等偏大,不透明度的影响较小;该研究为水印硬拷贝输出前的选纸工作提供了指导依据,能有效提高水印提取质量,进一步拓展水印在包装防伪中的应用。