基于CL多小波的数字水印技术

数字水印是一种嵌入到图象、视频或者音频数据中的不可见标志 ,通过对水印信息的检测可达到保护多媒体数据版权的目的 .为了提高数字水印系统的鲁棒性 ,提出了一种基于 CL 多小波变换的图象数字水印嵌入和检测模型 .该 CL 多小波变换可将图象的能量集中在其最低分辨率子图象上 ,同时 ,能使最低分辨率子图象的能量进一步汇聚于其第 1个分量之上 .由于最低分辨率子图象受压缩、滤波等变换的影响较小 ,因此在 CL 小波变换域嵌入数字水印可以改善水印系统的鲁棒性 .为了提高水印的透明性和不可统计性 ,在嵌入水印之前需要对水印图象进行相应的预处理 .实验表明 ,该水印系统具有良好的鲁棒性和透明性 .     

一种基于图象特征的小波水印

本文提出了一种用于图象版权鉴定的小波水印方法。该方法在一定的量化标准下利用小波变换提取图象的特征信息，通过混沌序列对其加密生成数字水印。然后，根据HVS的特点和小波系数间的内在联系确定嵌入强度和位置，将水印信息自适应地嵌入到低频部分。该方法保证了鲁棒性，并实现了脱离原图和参考水印的高概率检测。实验结果表明，这是一种行之有效的图象鉴定方法。     

一种新的有意义图象水印方案

大多数水印算法采用伪随机序列构成水印,但在一些应用场合,嵌入有意义的水印更加重要.为了使嵌人的水印更具稳健性和较优性能,应用数字通信的理论和方法,提出了一种基于扩频技术的有意义水印方案.该方案首先采用纠错编码技术对二值有意义的水印信号进行编码,以增强水印的抗干扰性能;然后应用直接序列扩频码调制编码后的水印信号,而水印的嵌入在图象的小波变换域中进行,并利用人类视觉特性,在保证图象质量的条件下,通过增加水印的能量来进一步增强水印的稳健性.水印的检测则通过计算含水印图象和原始图象的小波系数之差与原扩频码的相关性来实现.实验表明,该方案在保证图象具有较高质量的情况下,改善了数字水印的性能,尤其是对小波域的图象压缩攻击具有较强的稳健性.     

基于DCT域的图像闭环数字水印的最佳水印强度估算

主要对DCT域图像数字水印进行研究．以水印嵌入过程中图像的显示质量作为性能指标。若水印的嵌入导致图像的显示质量明显下降．则调整水印嵌入的强度或者水印本身,从而达到最佳嵌入,并给出在不影响图像显示质量的情况下水印嵌入达到最佳的水印强度的计算方法。     

基于视觉特性的灰度水印自适应嵌入与提取算法

为了设计更加鲁棒的数字水印算法，在对水印的嵌入过程、提取过程及其抗攻击性能进行分析的基础上，提出了一种图像灰度水印自适应嵌入与自适应提取新方案。该方案基于小波变换的多分辨率特性，利用人眼的亮度感觉及对比灵敏度阈值等人类视觉系统特性，并结合图像各个局部小波子块的亮度与纹理特征，在嵌入的过程中，通过动态地计算各个局部块的自适应嵌入强度因子来嵌入水印。提取时，则根据从不同区域提取出的水印信息自适应计算最佳的水印提取结果，这就从提取的角度大大改善了水印系统的性能。实验结果表明，该算法对多种攻击具有较强的鲁棒性，尤其对平滑、滤波、JPEG压缩、JPEG2000压缩以及位平面去除等攻击，其鲁棒性更明显。     

一种3维模型的网格盲水印算法

3维模型的数字水印是数字水印研究的热点之一,鲁棒性、嵌入可读性水印和盲检测是3维模型数字水印的难点所在。从增强3维模型数字水印的鲁棒性出发,提出一种基于局部几何空间的3维模型数字水印算法,它以模型三角网格顶点在其一环邻居顶点为所确定的局部几何空间;通过改变顶点在局部几何空间中的位置来嵌入水印,并以调整其间的夹角来嵌入水印序列的索引,而调整顶点与圆心的距离来嵌入较高比特的二进制数值。本文算法在水印检测时,无需原始模型,且可抵抗平移、旋转、均匀缩放、顶点乱序、剪切及网格简化等攻击。实验结果表明, 该水印算法具有很好的鲁棒性、可读水印的不可感知性和盲水印检测的优势。     

基于图论的文本数字水印技术

由于文本自身的一些特点,相对于其他的媒体,在文本中嵌入数字水印更加困难.这造成了当前文本数字水印技术的发展远远落后于其他数字水印技术.提出了一种新的基于图论的文本数字水印技术,通过适当改变字符或字符串的拓扑结构,设计出语义上相同的字符或字符串的多种字形,并将这些字形映射为图论中的“图”,对“图”或者“图”的特征量进行恰当的编码,利用这些编码来表示数字水印;描述了水印嵌入、检测方法的数学模型;给出了鲁棒性和视觉影响试验方法与结果;提出了文本数字水印系统通用去除攻击准则,并分析了这种水印的抗攻击性能与方法.通过实验与分析可知,该文本数字水印技术具有水印容量大、鲁棒性强、视觉影响小、抗攻击能力强的特点.使用这种技术,在字符中嵌入水印对于汉语、韩语等象形文字具有一定的优势,而英语、法语等字母文字适于在字符串中嵌入水印.     

一种基于小波变换的灰度图象水印算法

用作版权保护的数字水印技术是当前研究的热点,代表版权信息的大多是信息含量较大的灰度图象,为了解决嵌入容量问题,因此提出了一种基于小波变换的数字水印算法,该算法结合人类视觉系统(HVS)特性,根据不同系数噪声容量的上限来选取适当的嵌入系数,即根据噪声量化表在嵌入强度和嵌入系数重要性之间取得的平衡点,将水印嵌入到第3级小波变换子带系数的高频部分,同时保证水印的不可见性和鲁棒性.通过实验证明,利用该算法嵌入的水印,对于平滑滤波、锐化、剪切及JPEG和JPEG2000压缩等攻击都有较强的鲁棒性.     

分形数字水印鲁棒性能的改进

将概率统计的知识与传统的基于分形图像编码的数字水印技术的结合起来，给出了一种更为优化的数字水印技术。由于这种数字水印技术的密匙是嵌入水印信息的值域子块的位置，因此可以选择多组值域子块，重复嵌入水印信息，而在提取水印时，对由每一组值域子块所获得的水印信息进行概率统计，根据概率的大小判定水印信息。实验结果表明：该方法在很大程度上提高了水印的鲁棒性。     

一种验证JPEG图象内容完整性的自恢复水印技术

自嵌入水印技术是将图象本身作为水印嵌入到图象中的水印技术,不但具有检测篡改的能力,而且能够对被篡改区域进行修复。现在的自嵌入水印技术大多比较脆弱,特别是在抗JPEG压缩方面显得过于脆弱,因此在实用性方面受到一定限制。提出了一种直接对JPEG图象进行自嵌入的数字水印算法,实验结果表明该方法的有效性与实用性。     

一种基于混沌加密的自适应图像水印方法

针对数字水印所要求的安全性、鲁棒性和隐蔽性等特性,提出了一种使用二维混沌加密和人类视觉模型的小波域数字图像水印技术。研究实现了对有意义水印灰度图像的二维Logistic混沌映射加密算法,并结合人类视觉模型,计算加密二值水印的分块嵌入强度,自适应地完成水印在载体图像的小波分解系数中的嵌入和提取过程。实验结果表明,所实现的加密和水印嵌入算法计算量小,能承受常规的数字图像处理,具有良好的数字水印特性。     

基于DCT变换的图象分块数字水印算法

数字水印是数字作品版权保护的重要技术手段,不可察觉性和鲁棒性是图象水印中基本要求,但它们却是一对互相制约的因素.该算法提出了一种新的数字水印嵌入和提取方法,以一幅图象作为水印,信息量大,优于通常把文本,字符作为水印的方法;分块随机嵌入提高了水印嵌入的顽健性;根据图象局部特征确定水印的嵌入强度,使水印的嵌入强度随图象局部特征变化而变化.针对典型攻击的实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性.     

基于多位平面嵌入的二元纯位相滤波器水印

二元纯位相滤波器（BPOF）数字水印是一种用于图像真实性认证的半脆弱水印技术。它由图像离散Fourier变换（DFT）的幅值和相位分别得到幅值位平面和BPOF,并将BPOF作为水印嵌入到幅值位平面中。本文〖BP）〗在简要分析基于单一幅值位平面嵌入BPOF水印的基础上,讨论了使用多个幅值位平面嵌入水印并进行了性能分析。通过仿真实验得到了优化方案：以多个幅值位平面嵌入水印,而从其中的最高位平面中提取水印可以明显提高水印性能。     

基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护问题,提出一种基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印方案。将原图像中的感兴趣区域(ROI)作为水印来源,以此提高水印的隐蔽性。在水印嵌入过程中,将原图像进行分块,对每个块进行Fibonacci置乱和离散小波变换(DWT),选择出低频子带,用于水印嵌入。同时,对水印也执行DWT,选择出低频子带,通过Fibonacci置乱得到置乱矩阵,将水印的置乱矩阵嵌入到主图像的块中。在水印提取过程中,根据嵌入过程中设定的秘钥,通过逆Fibonacci置乱和逆DWT过程提取水印。在多种图像攻击下的仿真结果表明,该水印方案具有较高的安全性、鲁棒性和隐蔽性。     

基于GHM和FCM的自适应图像水印算法

提出一种基于GHM多小波变换域上的模糊自适应水印算法。利用多小波系数块的能量、重要系数对小波块进行分类,结合图像自身的局部特性,在多小波系数中的两个相关的细节子图像中自适应地嵌入一幅二值水印图像;为了增强水印的鲁棒性,采用冗余嵌入方法;水印的提取不需要原始图像。实验结果证明,该算法对剪切、JPEG压缩、锐化等多种图像处理具有很好的鲁棒性。     

Digital watermarking algorithm based on Kalman filtering and image fusion

A digital watermarking algorithm based on Kalman filter and image fusion is proposed. The digital watermarking can be viewed as a process that embedding a weak signal (watermark) to a strong signal (original image), so the process of watermarking can be viewed as a process of image fusion. In the proposed watermarking algorithm, the watermark embedding and extraction process are expressed as the state estimate process, and Kalman filter is used as an optimal estimation algorithm in the process of image fusion. An optimal estimation model is built according to the watermark image and the original image, and then the state equation and the corresponding measurement equation are built. The optimal estimation is archived in case of the minimum estimation error variance. Crossentropy and mutual information are used to evaluate the performance of image fusion. Experimental results show that the proposed algorithm has a good performance in both robustness and invisibility.     

基于DCT变换的图象分块数字水印算法

数字水印是数字作品版权保护的重要技术手段,不可察觉性和鲁棒性是图象水印中基本要求,但它们却是一对互相制约的因素。该算法提出了一种新的数字水印嵌入和提取方法,以一幅图象作为水印,信息量大,优于通常把文本,字符作为水印的方法;分块随机嵌入提高了水印嵌入的顽健性;根据图象局部特征确定水印的嵌入强度,使水印的嵌入强度随图象局部特征变化而变化。针对典型攻击的实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性。     

基于DWT-SVD域的彩色图像自适应水印算法

为了保护数字彩色图像版权,提出了一种结合离散小波变换(DWT)和矩阵奇异值分解(SVD)的彩色图像自适应水印算法。其主要设计思想是:先将原RGB彩色图像的各颜色分量进行小波分解;再将得到的中、低频带的小波系数与原水印图像分别进行奇异值分解,水印信息的奇异值重复嵌入到三通道中、低频带的小波系数奇异值中,且利用临界视觉阈值与奇异值之间的关系对水印嵌入强度作自适应调节,从而达到增强水印鲁棒性和确保水印透明性的目的。本算法适用于二值及灰度水印,在二值水印的提取过程中需设定一个提取阈值,以保证提取水印的完整性。仿真结果说明本算法对水印系统的透明性与鲁棒性作了较好的协调,是一种较稳健的算法。     

置换DCT域中频系数的盲水印嵌入算法研究

介绍了一种基于离散余弦变换域(DCT)中频系数置换的盲水印算法,用该算法对数字水印进行了自适应嵌入方法研究.该算法突破了数字水印的加性算法、乘性算法等传统的水印嵌入方法;解决了被提取水印中含有原始图像DCT系数从而影响水印检测准确性的问题.该算法使用人类视觉模型对水印图像进行自适应嵌入,使嵌入的数字水印从根本上不可逆.实验证明该算法对数字水印的滤波、剪切、噪声等攻击有很强的鲁棒性.