空域强鲁棒零水印方案

为了解决传统鲁棒水印技术不可感知性和鲁棒性间的矛盾,对空域零水印技术进行研究,分析了常规图像处理攻击对载体图像所有选择分块整体均值与分块均值间大小关系的影响,结果表明此关系具有较强的稳健性.基于此,提出了一种新的空域强鲁棒零水印方案.1）利用混沌系统对初值敏感的特性映射图像分块的位置和采用混沌加密与Arnold空间置乱技术对原始水印信号进行预处理;2）采用载体图像所有选择分块整体均值与分块均值间大小关系的稳健性能来构造特征信息;3）采用混沌加密和Arnold空间置乱技术对生成的零水印信号进行后处理.仿真实验结果表明,本文算法对常规的图像处理、尺寸缩放、旋转和多种组合攻击等都表现出较强的抗攻击能力.与相似的鲁棒零水印方案相比,本文算法的平均运行时间不仅减少了约90%,而且抗攻击平均性能提高了约15%,表明它具有较低的计算复杂度和更优越的鲁棒性能,适用于对载体图像质量要求较高的作品版权保护应用场合.     

基于分块FRIT-SVD的鲁棒零水印算法

针对水印图像轮廓特征的提取,使用小波变换并不是最佳方式,脊波变换较小波变换有着更好的逼近精度和稀疏性能。结合二维混沌系统、SVD和位平面技术共同构造零水印信息,提出了一种基于脊波变换域的鲁棒零水印算法。该算法首先对载体图像进行二维一级小波变换提取低频域,利用分块策略对其分块并进行有限脊波变换(FRIT),经SVD提取最大奇异值构造特征矩阵后,使用二维混沌系统对特征矩阵进行置乱加密,提取特征矩阵中的重要位平面与加密水印信号结合生成注册零水印信息,不仅提高了水印鲁棒性,双重加密后的水印安全性能也得到提升。实验表明,该算法具有较好的鲁棒性、安全性和易操作性,能够有效抵抗各类图像攻击。     

基于Curvelet-DSVD和视觉密码的强鲁棒零水印算法

为了更好的表现自然图像的曲线特性,进一步提高数字水印算法的鲁棒性,提出一种基于Curvelet-DSVD和视觉密码相结合的强鲁棒零水印算法。首先对原始图像进行Arnold置乱;其次进行Curvelet变换得到低频域信息,对低频域信息进行分块并对各个块进行双奇异值分解(DSVD),利用块最大奇异值与整体奇异值均值之间的关系构造特征矩阵,同时利用视觉密码将水印信息生成两个共享份;最后将其中一个共享份进行Arnold置乱后与特征矩阵进行异或运算生成零水印。实验结果表明,该算法能够有效地抵抗常规攻击,与现有的零水印算法相比,鲁棒性更强,安全性更高。     

基于低频奇异值均值的强鲁棒零水印算法

为增强水印算法的鲁棒性并兼顾其虚警率和透明性,提出一种基于低频奇异值均值的零水印算法。利用离散小波变换获得载体图像的稳定低频区域,采用离散剪切波变换提取其中较优尺度的低频分量,从而构造稳定特征区域。对该区域做分块离散余弦变换并计算奇异值矩阵,通过比较分块与整体的奇异值均值大小构建特征矩阵,并将其与水印图像进行异或运算构造零水印。构造水印时采用Arnold加密提高水印图像安全性,提取水印前则利用Radon变换校正载体图像加强算法鲁棒性。对不同纹理图像进行压缩、噪声、滤波和几何攻击,实验结果表明,在保证低虚警率和良好透明性的基础上,该算法具有较强的鲁棒性,所得到的归一化互相关函数值均高于0.98,部分可达到1.00。     

关于多重水印的应用研究

用单个水印对静态图像在变换域和空间域分别加载鲁棒和脆弱双重水印,实现单幅二值图像的双重水印加载算法.对图像小波变换,鲁棒水印信息通过修改变换系数值嵌入,脆弱水印在空域用最低有效位算法嵌入.实验结果表明该方法使用简便,提取水印不需要原图像.     

关于多重水印的应用研究

用单个水印对静态图像在变换域和空间域分别加载鲁棒和脆弱双重水印，实现单幅二值图像的双重水印加载算法。对图像小波变换，鲁棒水印信息通过修改变换系数值嵌入，脆弱水印在空域用最低有效位算法嵌入。实验结果表明该方法使用简便，提取水印不需要原图像。     

小波域视觉密码零水印算法

目的传统零水印算法需要构造包含图像特征的水印数据,这样构造的水印往往是无意义的。在已有视觉密码鲁棒水印算法基础上,结合零水印思想,提出小波域视觉密码零水印算法。方法零水印不仅仅是由载体图像生成的,而是其与水印信息共同制造的视觉秘密图份。算法产生2幅图份:主图份(图像特征信息)和所有权图份(零水印)。首先,将载体图像通过合理置乱,去除像素相关性;其次,对置乱后的图像做小波变换,再将小波低频子带分块并对各块做奇异值分解,通过比较块特征值与块特征值均值生成过渡矩阵;然后,将生成的过渡矩阵结合2×2视觉秘密图份算法生成主图份;最后,结合主图份和秘密水印信息产生所有权图份,同时将其保存到认证中心。结果针对零水印信息不够直观,在不对载体进行任何改动的情况下,将有意义二值图像作为零水印嵌入到载体图像中去。即使在很强的鲁棒干扰环境中,本文方法仍然比传统的零水印算法表现出色。结论提出了一种可靠的图像版权认证零水印算法。实验结果表明,算法具有良好的安全性,同时对多种图像处理具有很好的鲁棒性。     

Schur分解的快速零水印算法

为解决奇异值分解水印算法中所产生高虚警、鲁棒性不强以及安全性不高的问题,提出一种基于矩阵Schur分解的双重加密快速鲁棒零水印算法。该算法先将原始图像低频块进行矩阵Schur分解得到稳定值;提取Schur分解的块上三角矩阵对角线元素中含有最大能量元素的绝对值,并将其构造过渡矩阵;将该矩阵的平均值与每一个元素值进行比较生成感知哈希二值序列,构造特征矩阵;再将经过混沌映射加密的特征矩阵与斐波那契(Fibonacci)变换加密后的水印信息进行逻辑运算得到零水印;最后在第三方版权认证中心(intellectual property rights,IPR)完成注册。实验表明,在随机载体图像中所提取的水印NC值均在0.5以下,有效地解决高虚警问题;与基于整数小波变换的鲁棒零水印相比,抵抗噪声攻击的性能提高了2.43%;与时域水印算法相比,抵抗JPEG压缩攻击的性能提高了4.88%。     

基于QR分解的Contourlet域鲁棒盲水印算法

为了提高变换域数字水印的鲁棒性,提出一种基于QR分解的Contourlet域鲁棒盲水印算法。该算法首先对二值水印图像进行Arnold置乱预处理,然后对宿主图像进行Contourlet变换,提取低频子带进行不重叠的分块,最后对每个子块依次进行QR分解,采用自适应量化策略在上三角R矩阵的第1行元素上重复嵌入1 bit水印信息。在水印提取时,根据多数原则从每个子块提取相应的1 bit水印信息。实验结果表明,该算法在取得良好不可见性的同时,对JPEG压缩、噪声、滤波、缩放和剪切等多种攻击具有较强的鲁棒性,并且可以实现水印的盲提取。     

基于SURF特征的多功能彩色图像水印算法（CIDE2013推荐）

针对目前大多数水印算法功能较单一,提出了一种可以同时进行版权保护和内容认证的多功能彩色图像双水印算法。首先,将原始图像由RGB空间转换到YUV空间,提取亮度分量的SURF特征点,根据特征点的主方向构造描述向量并将其拆分为两个子向量,分别计算它们与一个参考向量之间的余弦夹角,通过比较夹角的大小关系来构造鲁棒零水印序列;然后对原始图像进行 分块,对子图像块奇异值范数进行异或运算来产生脆弱水印信息,并将其嵌入至图像空域的最低有效位。版权归属鉴定时通过计算原始鲁棒零水印序列和从待检测图像中提取的水印序列之间的BCR相关系数作为鉴定的依据,内容认证时通过比较图像最低有效位和脆弱水印信息是否一致来实现篡改的检测和定位。实验结果表明,本文提出的算法具有良好的透明性和较高的计算效率,同时具备版权保护和内容认证的双重功能。     

基于DOCT和SURF的立体图像零水印算法

针对目前大多数立体图像零水印方案抗几何攻击性能不佳的问题,提出一种基于离散八元数余弦变换(DOCT)和加速鲁棒特征(SURF)的盲检测立体图像零水印算法.首先对原始立体图像的左右视点在CIEXYZ空间下的共6个分量分别进行平稳小波变换(SWT);然后将以上获得的6个低频子带分别进行非重叠分块,用于构造对应位置上的八元数...     

基于位平面理论和奇异值分解的鲁棒零水印算法

针对灰度图像空域算法中水印鲁棒性较差的问题,提出了一种快速、鲁棒性强的零水印算法,并将该算法用于以数字图像为载体的信息隐藏,以实现水印信息的提取和认证。首先利用位平面(BP)理论将图像解析为不同的位平面层次,构造无权值的位平面矩阵,结合各位平面非零值个数生成图像的特征矩阵;然后对特征矩阵分块操作,利用奇异值分解(SVD)生成块最大奇异值矩阵,并通过对生成矩阵二维混沌加密得到注册零水印信息。仿真实验表明,所提算法具有较强的鲁棒性,在同类算法中对抗椒盐噪声攻击的性能提高了6%,对抗常见混合攻击的性能提高了12%。     

基于方向小波与Slant变换的鲁棒水印算法

设计了一种基于内容的数字水印算法。算法以方向小波变换提取的独立分块图像正则方向作为水印信息,根据图像噪声可见函数将水印信息量化嵌入分块图像Slant变换中频系数之中。实验结果显示,算法对于常见图像处理和几何攻击均具有很强的鲁棒性,与基于DCT和PST变换的算法相比,该算法能够更有效地抵抗一些恶意和非恶意操作同时实施的操作。     

基于HVS和关系的DCT域彩色图像水印方案

提出了一种基于人类视觉系统和关系的离散余弦变换域水印技术。首先对二值水印图像进行混沌加密和Arnold置乱处理;其次对载体彩色图像的每一分量进行8×8分块的离散余弦变换;最后根据每一分块的亮度和纹理掩蔽特性和水印图像的像素取值来自适应调整选定位置的离散余弦变换系数的大小关系以嵌入水印。实验表明,提出的算法具有较好的透明性和抵抗攻击的能力,且在红色分量嵌入的水印比在蓝色或绿色分量嵌入的水印对滤波、有损压缩攻击等具有更好的鲁棒性。与同类算法相比,提出的算法具有更好的性能。     

一种基于D-MR-DCT的彩色图像水印算法

提出一种基于D-MR-DCT域的彩色图像水印算法。算法首先选择彩色图像的绿色分量进行分块D-MR-DCT变换,提取每块四个子带的第一个系数组成新矩阵并对其进行D-MR-DCT变换,将经过置乱和分割的灰度水印的奇异值分别嵌入到D-MR-DCT变换得到的四个子带分解的奇异值中,经过相应的逆变换得到含水印图像。实验结果表明,算法提高了水印抗JPEG压缩的鲁棒性,并对添加噪声、几何剪切、图像缩放等具有良好的鲁棒性。     

基于混沌的Contourlet域抗几何攻击图像水印算法

为了提高水印算法的抗几何攻击性和自适应性,提出了一种基于混沌的Contourlet域抗几何攻击的自适应图像水印算法。首先对载体图像进行Contourlet变换,并对低频子带进行分块奇异值分解,然后根据HVS原理自适应地将混沌加密后的水印信息嵌入到每块的最大奇异值中;最后使用改进的Harris-Laplace算子提取含水印图像的特征点。水印提取时利用受攻击前后图像的特征点矫正图像的几何变形。实验表明,该算法对JPEG压缩、滤波、加噪、旋转、缩放和平移等常规的图像处理和几何攻击具有很强的鲁棒性。     

抗几何攻击的量化鲁棒视频水印技术研究

能有效抵抗信号处理又能抵抗几何攻击是当今数字水印研究的热点和难点之一,提出一种能够抵抗信号处理、旋转、缩放和平移的鲁棒视频水印.嵌入方案中,提出几何不变量——基于圆区域内的统计特征不变性;再依据离散余弦变换域(DCT)系数特性,自适应地在DCT域量化嵌入有意义的水印.提取方案中,利用同步信息定位,若发生几何形变则先矫正形变,然后在DCT域中盲提取水印.结果表明,该方案具有较好的透明性,同时具有较强的抗几何形变能力,对MPEG压缩和去帧等攻击具有很强的鲁棒性.