CMYK与RGB颜色空间数字水印 在印刷品中的应用比较

为提高水印抗印刷/扫描攻击的鲁棒性,比较了在CMYK与RGB颜色空间嵌入的水印经印刷/扫描后提取的效果.采用离散小波变换域傅里叶全息数字水印算法生成水印图像,经印刷/扫描后,可以提取到水印;然而,由于印刷/扫描过程中颜色空间的转换,使得原本嵌入某一颜色通道的水印转移到其他通道,降低了单通道提取的水印质量;且相对于RGB颜色空间,在CMYK颜色空间嵌入水印生成的水印图像经历印刷/扫描后提取到的水印质量普遍较高,说明CMYK→RGB→CMYK颜色空间的转换相对于RGB→CMYK→RGB颜色空间的转换,对水印图像的改变较小.为减小印刷/扫描攻击的影响,考虑下一步研究工作主要集中在CMYK颜色空间嵌入水印.     

多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法

目的为了赋予固定尺寸水印自适应不同尺寸宿主图像的尺寸普适性,提出一种多尺寸普适的抗印刷扫描水印算法。方法对宿主图像进行裁剪、分层、分块获得图块,计算每个图块的最大奇异值,取最大奇异值前九的图块组成拼接图像,结合水印嵌入算法在拼接图像中抽取获得待嵌图像,将制成全息图的水印嵌入待嵌图像的DWT域内。结果实验表明,将固定尺寸水印嵌入不同尺寸宿主图像后,随着宿主图像尺寸的增加,水印图像的不可见性明显提高,并且经历模拟印刷扫描可顺利提取水印。结论该算法不仅可以赋予固定尺寸水印适应不同尺寸宿主图像的普适性,且提升了水印嵌入后的不可见性,对印刷扫描具有较好的鲁棒性,为数字水印在印刷防伪领域的应用研究提供了新思路。     

颜色空间对打印图像水印性能影响研究

目的 打印图像在数模/模数转换过程中，主要涉及到RGB、CIELAB和CMYK 3个颜色空间。本文基于DCT域水印算法，在不同颜色空间嵌入水印图像，研究并分析颜色空间对打印图像水印性能的影响。方法 选取暗调、饱和色、风景、亮调、人物、中性灰6类图像分为低中高3个复杂度分别在RGB、LAB、CMYK颜色空间下的各个分量图像中进行透明性、鲁棒性评价。结果 经透明性分析，RGB空间B通道、Lab空间b通道和CMYK空间M通道嵌入水印透明性更好；鲁棒性分析可知，亮调图像在RGB空间抗非几何攻击能力较差，各类型低复杂度图像在LAB空间抗攻击性能差，所有图像在CMYK前三通道的抗攻击性能优于K通道，抗打印攻击能力上暗调图像抗此攻击性能差，所有图像在LAB空间抗打印攻击性能最好，其中L通道最好。结论 本文系统研究了颜色空间对打印图像水印性能的影响。结果显示，颜色空间对不同类型和不同复杂度的图像水印性能具有不同程度的影响。完善了数字水印技术在打印图像应用中的理论体系，同时将为彩色图像数字水印技术的工业化应用和优化提供一定的指导和借鉴。     

抗打印扫描彩色图像水印算法

目的设计一种适用于彩色打印扫描图像的鲁棒性盲水印算法。方法结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的优点,提出了一种双变换域全息水印算法。利用四元数傅里叶变换及离散小波变换,将全息水印信息分散嵌入到彩色宿主图像3个色彩分量的低频小波系数区域,而不引起大的图像失真,同时,算法实现了盲提取。结果算法满足不可见性要求,同时打印扫描实验证明,该算法具有抵抗打印扫描攻击的能力。结论结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的双变换域水印算法,保留了2种变换域在处理彩色图像中的优点,在应用于打印扫描彩色图像时,效果比现有算法更好。     

数字全息水印在印刷半色调图像中的应用

在印刷半色调图像中嵌入特定信息可用于印刷品的保护和认证。设计了一种新颖的应用于非数字形式印刷半色调图像中的信息隐藏算法,将原始水印信息制成菲涅耳全息图,以此作为水印信息,利用离散小波变换算法嵌入到宿主图像中,以实现信息隐藏。该算法利用全息图独特的不可撕毁性来增强水印的鲁棒性。实验结果表明,该算法对图像半色调化攻击具有较好的鲁棒性。     

抗几何形变全息水印防伪技术

目的为了提高水印的抗几何攻击能力,以DCT(余弦变换)变换生产全息水印,并通过DCT嵌入宿主图像的中频区域,结合Randon变换技术,使得水印拥有良好的抗裁切和几何形变性能。方法首先,根据FFT(傅里叶变换)和DCT全息的成像特点介绍全息水印。然后,通过计算机系统将原始图像与参考光干涉,生成全息图像后经DCT变换,利用DCT嵌入到宿主图像的Y通道中。最后,结合Randon变换算法检测扫描图像倾斜角度。结果以嵌入强度a为0.4嵌入打印扫描后,含水印图像的PSNR值达到39.53,提取水印SSIM达到0.783。嵌入水印有很强的不可见性,提取水印清晰,嵌入量较大,有一定的鲁棒性。结论该算法能够快速、准确地从受到旋转、滤波、噪声、裁切和几何形变等攻击的宿主图像中提取水印。     

加网参数与水印抗印刷攻击性能研究

目的 为实现数字水印技术由数字版权保护到印刷品防伪领域的移植应用,考察水印对不同加网线数、网线角度的鲁棒性和不可见性。方法 以DWT域全息水印算法为例,将水印图像制成全息图后,嵌入到宿主图像C、M、Y或K通道的DWT域,获得含水印图像,对含水印图像进行不同加网线数、网线角度的模拟加网实验。结果 实验表明,加网后水印的鲁棒性和不可见性随加网线数提升而提升,可接受的最低加网线数为120 lpi。相同加网线数条件下,网线角度为45°时,提取的水印质量较0°、15°和75°偏低。结论 45°加网角度虽然适合单色印刷,但是对水印造成的攻击也最为显著,因此应规避加网角度为45°的颜色通道作为水印嵌入位置。     

基于CMYK颜色空间的光全息水印算法研究

在印刷CMYK颜色空间、傅里叶全息加密和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的光全息水印算法。该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;解密时,由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像互相叠加,增强了重建水印的清晰度。实验结果表明,该算法有较好的不可见性和较强鲁棒性,可以抵抗一般图像处理等操作。     

一种抗打印扫描的双彩色QR码水印算法

目的为了提高QR码的抗打印扫描能力,提出一种抗打印扫描的双彩色QR码水印算法。方法将彩色载体QR码分通道,并对各通道进行三级小波变换和SVD分解,将置乱后彩色水印图像分通道嵌入到对应载体图像特征矩阵中,利用DWT-Schur分解嵌入标记矩阵的方法解决SVD分解带来的虚警率问题。结果实验表明,该算法在100%识别的情况下,具有较好的抗打印扫描能力。结论该算法不仅具有较好的抗打印扫描能力,且解决了SVD分解带来的虚警率问题,同时对裁切、旋转和JPEG压缩等攻击具有较好的鲁棒性。     

一种新的彩色图像变换域全息水印算法

提出了一种变换域中改善全息水印抗几何攻击和滤波攻击性能的彩色图像全息水印算法。 取彩色 RGB载体图像的蓝色通道,分块后做一级小波分解转换到变换域,取低频子带,然后进行奇异值分解嵌入数字全息水印。 实验结果表明:该算法水印隐蔽性好,重建的水印与原始水印相似度高;算法鲁棒性强,可以抵抗常见的各种攻击,尤其改善了全息水印的抗几何攻击和滤波攻击性能,满足了数字防伪、版权保护的需要。     

一种基于 Contourlet 变换的彩色图像全息水印算法

提出了一种结合了全息水印加密技术和 Contourlet 变换技术的彩色图像水印算法。 算法首先将 RGB 模式的水印载体图像转换至 YCrCb 颜色空间,选取亮度分量作为水印载体通道,对其进行多层 Contourlet 分解,得到细节子带图像;而后对二值水印图像进行傅里叶全息加密,将加密后的图像嵌入至载体图像的 Contourlet变换系数中。 仿真实验结果表明,该水印算法具有良好的不可见性,对于常见的几何变换及多种攻击具有良好的鲁棒性。     

基于Radon变换与Schur分解的彩色图像水印算法

目的 针对彩色图像盲水印算法较为复杂且抗旋转能力差等问题,结合矩阵Schur分解和Radon变换提出一种抗旋转攻击的彩色图像盲水印算法。方法 该算法首先提取彩色宿主图像的U通道图像,其次对U通道图像经NSCT变换后的低频分量进行分块处理,将每个像素块分解为对称矩阵和反对称矩阵,最后对每块对称矩阵进行Schur分解,将二值水印嵌入至分解后上三角矩阵的最大特征值中。提取水印信息时,利用Randon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。结果 文中算法提取水印相似度较高,其NC值达到0.9414;结构相似性较高,其SSIM值达到0.9183。结论 该水印算法在常规信号处理攻击、抗旋转攻击下均具有极强的鲁棒性。     

改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法

目的 为了提高水印算法的抗攻击能力,提出一种改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法。方法 为了确保嵌入的水印信息在载体中分布均匀,对彩色载体图像的R, G, B分量进行N×N不重复分块后得到Rij, Gij, Bij,按照下标值不同的原则,随机选择3个颜色分块构成嵌入块;为了提高水印的鲁棒性和检测的成功率,对水印信息采用循环嵌入的方式;详细论述水印的嵌入和提取流程,并通过仿真与其他3种算法进行实验结果对比。结果 水印提取不需要原始图像的参与,具有盲检测性,水印的循环嵌入策略极大地提高了水印鲁棒性和水印检测成功率。仿真实验结果表明,重建的水印图像具有较小的失真度,算法能够很好地抵抗一系列的几何攻击。结论 算法具有较好的鲁棒性和不可感知性,实现较简单,在版权保护及信息安全领域具有一定的参考价值。     

基于QR码的DWT-SVD数字水印算法

目的 结合奇异值和小波变换的优点, 针对彩色载体图像进行水印的嵌入和提取, 提高水印的鲁棒性和安全性。方法 根据基于DWT-SVD的数字水印算法, 对彩色载体图像进行RGB到Lab颜色空间的转换, 对L分量作二级离散小波变换, 选择低频子带并对其进行奇异值分解, 同时对原始QR码水印进行奇异值分解。最后根据人眼视觉系统 （HVS） 特性, 选择合适的嵌入强度因子嵌入水印。结果 文中算法对于高斯噪声、 椒盐噪声、 斑纹噪声和泊松噪声、 JPEG压缩、 小角度的旋转攻击、 缩放攻击以及对比度增强有一定的鲁棒性。结论 该算法能够抵抗常见的水印攻击, 满足数字防伪以及版权保护的需要。