基于整型小波变换的彩色图像盲水印算法*

针对多数图像水印算法将灰度图像嵌入宿主图像的研究现状,提出了一种基于整型小波变换将彩色数字水印嵌入到彩色宿主图像中的算法。本算法结合人眼的视觉掩蔽特性, 实现了数字水印嵌入位置的自适应确定,同时采用量化小波系数的方法将彩色水印嵌入到彩色图像YCrCb模式的Y分量中去,彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验证明,水印具有良好的不可见性,并且对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。     

基于图像特征的小波域自适应数字水印算法

该文提出了一种基于图像特征的小波域的自适应数字水印算法,该算法利用掩蔽参数控制其对应系数实现水印的自适应嵌入。实验结果表明该算法对加噪、压缩等攻击具有一定的鲁棒性。同时,在水印嵌入前对水印进行置乱处理,从而提高了水印系统的安全性和抗攻击能力。     

一种基于DWT的彩色图像数字水印算法

本文提出了一种基于离散小波变换（DWT）的彩色图像数字水印算法，算法选择彩色图像的YIQ色彩空间的Y分量嵌入水印，利用人类视觉系统（HVS）的特性，定义视觉掩蔽函数，将二值图像加密后自适应地嵌入到Y分量的DWT系数中，从而兼顾了水印的不可见性的鲁棒性，该算法既能在有源的条件下提取出嵌入的图像水印，也可以在无源的情况下，检测出水印的存在性，因此具有灵活性和应用范围广的特点，大量仿真结果证明了该算法的有效性。     

一种二维DCT彩色图像数字水印的新算法

作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到了广泛地研究和应用,但实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多。文中充分考虑到人类视觉系统特点,采用YIQ色彩空间,将灰度图像水印信号自适应嵌入载体的亮度分量Y的DCT系数中,并根据人类视觉掩蔽特征,在较复杂的块嵌入量增加。此外,采用Amold变换将水印图像进行置乱,消除像素的空间相关性,使算法抗攻击能力增强。实验结果证明:文中算法对叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、图像增强等攻击均具有较好的鲁棒性。     

一种基于DWT的彩色图像数字水印方案

稳健性是图像隐藏水印最基本的要求之一,而水印的嵌入强度、嵌入位置影响水印的稳健性。提出了一种基于小波变换的彩色图像数字水印方案。利用了人眼视觉的掩蔽特性,在彩色图像的蓝色分量小波域的最低层逼近系数分块矩阵中,采用重复嵌入技术自适应地嵌入水印,水印嵌入强度较大,而现有的基于小波变换的算法大多将水印嵌入在各个方向的中频或高频中。水印提取时采用两种方案,从而使该算法的抗剪切能力很强,且提取水印时不需要原始载体图像,而现有水印系统的提取方案是唯一的。实验结果表明该水印系统不仅较好地保持了图像的质量,对JPEG压缩、噪声污染、滤波、缩放、图像锐化、马赛克效应、剪切和联合攻击等图像操作都显示了较强的鲁棒性。     

基于人类视觉系统和离散小波变换的彩色图像水印

为了扩大数字水印的适用范围,提出一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印算法。首先利用混沌加密算法把一个有意义的二值图像加密成水印;然后将彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr空间,提取Y分量,对Y分量进行一级离散小波变换;最后求出低频分量LL1的视觉掩蔽值,根据视觉掩蔽值,将水印嵌入到彩色图像的Y分量的低频小波系数域上。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。与以往的基于YCbCr颜色空间的算法相比,该算法具有更好的不可见性和鲁棒性。     

基于模糊聚类分析和HVS的自适应彩色图像水印算法

结合模糊C均值聚类算法和人眼视觉特性,提出了一种新的自适应彩色图像水印算法。首先,将彩色图像经模糊聚类分析,选取出适合于水印嵌入的位置;然后,分别在R、G、B 3个通道中利用小波域的视觉掩蔽特性自适应地修改水印嵌入强度,提取时,不需要用到原始图像。实验结果证明,含水印的彩色图像没有出现任何可感知的视觉失真,同时,该算法对一定的图像处理操作具有较强的鲁棒性。     

一种二维混沌加密彩色图像自适应水印算法

数字水印技术可以有效地保护数字产品的版权,维护数据安全。现有的数字水印方法大多数针对灰度图像,而较少研究彩色图像。但是与灰度图像水印相比,彩色图像水印含有更多的信息。因此,文中提出了一种二维混沌加密的彩色图像自适应水印算法。经过二维logistic混沌迭代生成加密水印。在水印嵌入过程中,把彩色图像亮度分量分成互不重叠的图像块,用分数盒维数分析各块的特征,提取特征块和次特征块,对它们分别进行一级小波分解,先将水印以不同强度自适应地嵌入到特征块的小波域低频子图中,在保证隐蔽性的前提下,再次将水印以不同强度自适应地嵌入到次特征块的小波域低频子图中。实验结果表明,该算法对JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等具有较强的稳健性。     

一种二维混沌加密彩色图像自适应水印算法

数字水印技术可以有效地保护数字产品的版权,维护数据安全。现有的数字水印方法大多数针对灰度图像,而较少研究彩色图像。但是与灰度图像水印相比,彩色图像水印含有更多的信息。因此,文中提出了一种二维混沌加密的彩色图像自适应水印算法。经过二维logistic混沌迭代生成加密水印。在水印嵌入过程中,把彩色图像亮度分量分成互不重叠的图像块,用分数盒维数分析各块的特征,提取特征块和次特征块,对它们分别进行一级小波分解,先将水印以不同强度自适应地嵌入到特征块的小波域低频子图中,在保证隐蔽性的前提下,再次将水印以不同强度自适应地嵌入到次特征块的小波域低频子图中。实验结果表明,该算法对JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等具有较强的稳健性。     

基于离散余弦变换彩色图像的数字水印研究

为了在彩色图像中嵌入彩色数字水印,同时保持原始彩色图像的完整性及健壮性,提出基于空间域和频率域间转换,配合RGB色彩系统,利用离散余弦变换将图像的空间域表示转换为频率域,将彩色数字水印频域系数经适当处理后嵌入图像的低频部分,使嵌入的彩色数字水印能抵抗各种图像处理时的破坏.实验结果表明:应用该方法嵌入彩色数字水印,不仅不破坏原始彩色图像品质,而且能抵抗外界的破坏,成功取回所嵌信息.     

基于小波变换的彩色图象数字水印算法

提出了一种基于离散小波变换（DWT）域的彩色图象序列加密数字水印新方法，算法选用了彩色图象RGB色彩空间的G分量嵌入水印，数字水印图象含有密钥信息，因此算法具有很好的安全性。同时利用人类视觉系统（HVS）的亮度掩蔽特性和纹理掩蔽特性，把低频分量根据局部纹理的强弱分成两类，将二值水印图象加密后自适应的嵌入到宿主图象的DWT域的低频分量中，从而很好的兼顾了水印的不可见性与鲁棒性。大量仿真结果表明本算法对于诸如JPEG压缩、高斯噪声干扰和图象剪切具有很好的鲁棒性。     

An adaptive color image watermarking using RDWT-SVD and artificial bee colony based quality metric strength factor optimization

Image watermarking has emerged as a useful method for solving security issues like authenticity, copyright protection and rightful ownership of digital data. Existing watermarking schemes use either a binary or grayscale image as a watermark. This paper proposes a new robust and adaptive watermarking scheme in which both the host and watermark are the color images of the same size and dimension. The security of the proposed watermarking scheme is enhanced by scrambling both color host and watermark images using Arnold chaotic map. The host image is decomposed by redundant discrete wavelet transform (RDWT) into four sub-bands of the same dimension, and then approximate sub-band undergoes singular value decomposition (SVD) to obtain the principal component (PC). The scrambled watermark is then directly inserted into a principal component of scrambled host image, using an artificial bee colony optimized adaptive multi-scaling factor, obtained by considering both the host and watermark image perceptual quality to overcome the tradeoff between imperceptibility and robustness of the watermarked image. The hybridization of RDWT-SVD provides an advantage of no shift-invariant to achieve higher embedding capacity in the host image and preserving the imperceptibility and robustness by exploiting SVD properties. To measure the imperceptibility and robustness of the proposed scheme, both qualitative and quantitative evaluation parameters like peak signal to noise ratio (PSNR), structural similarity index metric (SSIM) and normalized cross-correlation (NC) are used. Experiments are performed against several image processing attacks and the results are analyzed and compared with other related existing watermarking schemes which clearly depict the usefulness of the proposed scheme. At the same time, the proposed scheme overcomes the major security problem of false positive error (FPE) that mostly occurs in existing SVD based watermarking schemes.     

结合BEMD与Hilbert曲线的重复嵌入图像水印算法

为解决数字图像水印算法中水印图像与宿主图像在嵌入时尺寸匹配上的局限问题,并提高图像水印算法在抗大尺度剪切、高斯噪声和椒盐噪声等攻击的鲁棒性,提出一种结合二维经验模态分解算法(BEMD)与Hilbert曲线的重复嵌入图像水印算法.首先,利用Arnold变换对水印图像进行置乱处理,以增加水印图像的安全性;其次,利用Hilbert曲线将置乱后的二维水印图像进行数据降维,得到一维水印信号.数据降维不仅有效地解决了嵌入时水印图像与宿主图像在尺寸匹配上的局限,同时也进一步置乱了水印图像,加强了水印图像的安全性.对宿主图像进行BEMD分解得到不同尺度下的内蕴模态函数和余量信息,并检测第1个内蕴模态函数对应图像的极值点作为水印嵌入位置.最后,依据人类视觉系统的纹理掩蔽特性,将一维水印信号按照从左至右、自上而下的顺序依次、重复嵌入到第1个内蕴模态函数对应图像的极值点中,并结合剩余内蕴模态函数及余量信息重建得到嵌入水印后的图像.水印图像的提取为该嵌入过程的逆过程.通过对多组图像进行水印嵌入,得到嵌入水印后图像的峰值信噪比均在40 dB以上;对嵌入水印后图像进行高斯噪声、椒盐噪声、大尺度剪切等攻击实验,得到提取水印图像与原始水印图像的归一化相关系数均在0.96以上.实验结果表明,嵌入水印图像具有良好的不可见性,并对高斯噪声、椒盐噪声,特别是对大尺度剪切具有较强的鲁棒性.     

一种基于自适应关系矩阵的带边信息水印算法

数字水印技术已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点.本文对宿主图像和水印图像DCT系数的幅值分布情况和相互关系进行了理论上的分析,得出二者的分布可以通过一个自适应关系矩阵进行拟合的理论结果,并给出了计算自适应关系矩阵的快速算法.在此基础上,以自适应关系矩阵为边信息,提出了一种基于宿主图像和水印图像DCT系数分布的自适应边信息水印算法.该算法将灰度图像作为水印信息,利用自适应关系矩阵调节水印图像DCT系数的样本值,并用调节后的样本值替换伪随机选择出的宿主图像中嵌入位置的DCT系数,实现水印嵌入.自适应边信息的引入,使水印算法获得了尽可能多的优化.与同类方法比较,所提出的算法透明性好,鲁棒性强,安全性高,对常见的几何、滤波、噪音、压缩等多类攻击性能很好,水印提取不需要原始宿主图像.实验结果验证了方法的有效性.另外,本文所提出的自适应矩阵及其快速计算方法,还可应用于其它类似的分布拟合过程.     

一种自适应图象水印算法

数字水印作为数字媒体版权保护的有效办法,近年来在国际上引起了人们极大的兴 趣与注意.提出了一个利用块分类的自适应图象水印算法.为了实现自适应,将原始图象分块 并设计了一个基于视觉掩蔽特性的分类器.根据分类的结果,不同强度的水印分量被嵌入到 不同图象块的DCT低频系数中.实验结果表明,应用所提出的算法实现的水印对常见图象处 理和噪声干扰具有很好的稳健性.     

A novel color image watermarking scheme in nonsampled contourlet-domain

Geometric distortion is known as one of the most difficult attacks to resist, for it can desynchronize the location of the watermark and hence causes incorrect watermark detection. It is a challenging work to design a robust color image watermarking scheme against geometric distortions. Based on the support vector regression (SVR) and nonsubsampled contourlet transform (NSCT), we propose a new color image watermarking algorithm with good visual quality and reasonable resistance toward geometric distortions in this paper. Firstly, the geometrically invariant space is constructed by using color image normalization, and a significant region is obtained from the normalized color image by utilizing the invariant centroid theory. Then, the NSCT is performed on the green channel of the significant region. Finally, the digital watermark is embedded into host color image by modifying the low frequency NSCT coefficients, in which the HVS masking is used to control the watermark embedding strength. In watermark detection, according to the high correlation among different channels of the color image, the digital watermark can be recovered by using SVR technique. Experimental results show that the proposed color image watermarking is not only invisible and robust against common image processing operations such as filtering, noise adding, and JPEG compression etc., but also robust against the geometrical distortions.     

一种基于能量值的双彩色图像水印算法

提出了一种将彩色水印图像嵌入到宿主彩色图像的自适应水印算法.该算法首先将宿主彩色图像分解为R、G、B三个分量并进行8*8分块DCT,再将彩色水印图像R、G、B各分量的能量值对应嵌入到宿主彩色图像R、G、B各通道中.实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性.     

一种基于模糊控制的图像水印新算法

考虑到算法的复杂度,如何加以控制,把水印只嵌人在图像视觉掩蔽性较强的区域,是水印技术研究的热点问题之一。文章提出了一种基于模糊控制的图像水印有选择性嵌入算法。该算法通过定性分析图像视觉掩蔽性的强弱,采取似末位淘汰的模糊控制规则来选择掩蔽性较强的区域,然后直接嵌入水印,在提高水印图像保真度的同时,克服了基于隶属度嵌入算法计算复杂、对噪声以及孤立点数据比较敏感等缺点。计算机仿真结果验证了文中算法的有效性。     

基于YIQ色彩空间的彩色图像盲水印算法*

提出了一种将彩色图像作为数字水印嵌入到彩色宿主图像中的新算法,用于图像版权保护。将彩色水印图像进行一维数字化处理,并将彩色宿主图像由RGB色彩模式转换成YIQ色彩模式,采用整数小波变换将彩色水印嵌入到彩色图像YIQ色彩空间的Y分量中。彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验表明：该数字水印算法不仅具有良好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、平滑滤波等攻击具有很强的鲁棒性。