尺度不变特征点在局部图像水印算法中的应用

局部图像水印算法,将水印以图像特征为参照点嵌入到各个局部区域中,因此是一种抗几何攻击的有效方法.为了使得各个用于嵌水印的局部区域在水印检测过程中能准确地再现,作为参照点的特征必须是鲁棒的.本文利用尺度不变特征点作为同步水印的参照点.为了使得参照点的分布均匀、稳定,我们通过自适应的邻域半径来从尺度不变特征点中筛选出用于同步水印的参照点.将筛选出的特征点作为顶点生成Delaurmy三角网,将三角网中的每一个三角形作为一个用于嵌水印的局部区域.实验结果表明,经过一般的信号处理攻击及旋转、缩放、裁剪和轻微的纵横比改变等几何攻击后,用于嵌水印的局部区域大多能准确地再现,利用尺度不变特征点来同步水印是可行的.     

基于SIFT的抗几何攻击局部化图像水印

基于尺度不变特征变换(SIFT)实现一种抗几何攻击数字水印.对SIFT进行图像特征点的检测,选择合适的特征点生成载体图像中的圆形区域,将圆形区域划分为扇形区域,然后采用空域奇偶量化方法进行水印信息的嵌入.为抵抗几何攻击,检测前基于SIFT稳定特征点实现图像缩放和旋转角度的估计,并就估计结果进行图像缩放和旋转恢复,对恢复后的图像进行数字水印的检测.实验证明,该方法对几何攻击具有较强的鲁棒性.     

一种模板和图像特征相结合的数字水印算法

针对目前基于图像特征的数字水印对非等比例缩放攻击鲁棒性不足的现状,提出了一种模板和图像特征相结合的水印算法。该算法首先利用模板信息纠正非等比例缩放的攻击,再用Harris Laplacian检测算子从载体图像中提取出稳定的特征点,然后根据特征尺度自适应确定局部特征区域,并采用圆环量化的方法将水印信息嵌入到局部特征区域中。实验表明,新算法可以保证水印的不可见性,而且对常规信号处理和几何攻击尤其是非等比例缩放具有较好的鲁棒性。     

基于SIFT 特征的目标多自由度mean-shift 跟踪算法

传统的mean-shift跟踪算法不能跟踪目标的旋转、缩放运动,且常常因此造成定位不准.鉴于此,将尺度不变特征变换（SIFT）特征检测融入到mean-shift跟踪过程,提出SIFT特征点的尺度变化与目标的尺度变化成正比,特征点主方向变化与目标旋转角度一致,给出了基于SIFT特征的自适应目标尺度、方向计算方法,且利用带方向、可变带宽的椭圆核改进传统的mean-shift跟踪方法.实验表明,该算法能够较好地跟踪目标的旋转、缩放运动,定位也更准确.     

基于密钥特征点的抗几何攻击图像水印算法

运用满足函数关系的特征点方法建立源图像的坐标系.源图像移入标准坐标系后,基于小波系数块的统计特性,数字水印自适应地嵌入到小波域,然后嵌入特征点.水印检测时,先检测特征点,重新建立已嵌入水印图像的坐标系作为校准系统.无论源图像遭受旋转、缩放或者平移,已嵌人水印的图像变换到标准坐标系后,将消除所遭受的几何攻击.水印检测是盲检测.仿真实验结果表明所提出方法稳健地抵抗一般攻击和几何攻击.特别是特征点满足依赖于密钥的函数关系,有效抵抗了篡改攻击,解决了特征点不依赖密钥的问题.     

基于特征点模板的Contourlet域抗几何攻击水印算法研究

抵抗几何攻击的数字水印是目前水印算法研究的热点与难点之一,一个微弱不可察觉的几何攻击就可能使绝大多数水印算法失效.文中对图像的Contourlet变换特性进行了分析和讨论,在此基础上提出了一种以特征点为模板的基于Contourlet的抗几何攻击水印算法,包括:(1)在Contourlet变换域最高阶方向子带的相同带内坐标中搜索纹理最丰富的位置作为嵌入位置,这样水印在被嵌入到图像重要区域的同时也保证其被嵌到纹理丰富的区域中;(2)根据嵌入点在低频对应位置的能量和高尺度同方向子带对应位置的纹理信息,确定了一种自适应的水印嵌入强度的策略,使得水印在嵌入位置和嵌入强度的选择上都保证了嵌入的水印具有很好的透明性和极大的鲁棒性;(3)改进了Harris-Laplace算子,利用该算子从含有水印的图像中提取出具有几何形变鲁棒性的特征点作为模板;(4)水印检测时,先利用特征点模板对应点之间的变换关系实现水印重同步,然后通过统计图像的相关性来验证水印的存在.仿真实验表明,所提出的水印算法不仅具有很好的透明性,而且对常见的图像处理和几何攻击具有很好的鲁棒性.     

基于图像特征点与伪Zernike矩的鲁棒水印算法研究

以Harris-Laplace检测算子及伪Zernike矩相关知识为基础,提出一种可有效抵抗几何攻击的数字水印新算法.该算法首先利用Harris-Laplace检测算子从载体图像中提取出稳定的特征点;然后根据特征尺度自适应确定局部特征区域,并使其尺度标准化;最后通过量化调制伪Zernike矩幅值将水印     

一种抗几何失真的水印校正方法研究

几何攻击会使大多数水印算法监测器失效,从而制约了水印技术的实用性.提出一种基于特征点集和Hausdorff距离的抗旋转和缩放攻击的数字水印检测校正方法.算法利用水印图像受攻击前后的小波域特征点集和点集之间的Hausdorff距离来估计图像所经历的几何失真.实验证明,算法性能稳定、精度高、可校正较大强度的联合几何失真.     

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。     

一种抗几何失真的彩色图像数字水印算法*

提出了一种基于SIFT(尺度特征变换)特征点校正几何参数的小波域彩色图像水印算法.该算法利用RGB彩色图像中蓝色与绿色分量的小波系数之间的关系,在蓝色水平细节和垂直细节中嵌入相同的水印;水印检测前,利用红色分量中的SIFT特征点估计几何参数,校正失真水印图像,从而可以无失真地提取水印.实验结果表明,该算法对压缩、噪声、剪裁、旋转、缩放等各类几何攻击具有很好的鲁棒性.     

基于图像特征和三角剖分的水印算法

针对特征点发生偏差、水印检测效率降低的问题,提出一种将水印嵌入与特征点分开的算法。通过Harris特征点构造凸多边形区域,利用动态规划算法三角剖分凸多边形,水印信息嵌入在每个三角形的质心周围,少数且稳定的Harris特征点用来匹配原始图像与测试图像,估计计算几何变换参数,从而对测试图像进行校正。实验结果表明,该方法能改善水印对RST攻击的鲁棒性。     

基于SIFT特征点的抗几何攻击水印算法

提出一种利用尺度不变特征变换（SIFT）特征点实现对抗几何攻击的水印方案。基于特征点构造Delavnay三角网,依靠SIFT特征点的抗几何变换性实现图像三角形区域的抗几何攻击。在提取部分图像内容的基础上,按照多对一的原则,使用改进的加性方法嵌入水印信息。实验表明,该算法能够较好地抵抗几何攻击和一般的信号处理攻击。     

Localized image watermarking based on feature points of scale-space representation

This paper proposes a novel method for content-based watermarking based on feature points of an image. At each feature point, the watermark is embedded after scale normalization according to the local characteristic scale. Characteristic scale is the maximum scale of the scale-space representation of an image at the feature point. By binding watermarking with the local characteristics of an image, resilience against affine transformations can be obtained easily. Experimental results show that the proposed method is robust against various image processing steps including affine transformations, cropping, filtering and JPEG compression.     

一种抗几何攻击的视频水印算法

提出了一种基于视频序列时空不变信息的视频水印算法。在嵌入水印时生成同步帧,并确定同步帧时空不变特征点位置,检测时根据同步帧时空不变特征点的位置,实现对视频序列几何失真的矫正,对水印信息进行检测和提取。实验表明,该算法能有效地抵抗帧插入和帧丢失等时间轴同步攻击和高强度几何攻击。     

基于形殊点抗局部非线性几何攻击水印算法*

为了提高数字水印抗非线性几何攻击的性能,设计了一种基于形殊点的鲁棒数字水印算法。该算法利用Canny算子提取图像边缘信息,将图像边缘分块并计算分块子图的形殊点坐标;利用形殊点坐标生成代表原始图像信息的特征向量;最后结合用户密钥和数字水印实现图像版权保护。仿真实验结果表明,算法在大幅度降低算法复杂性的同时,提供了一种安全的抗图像局部非线性几何攻击的方法。     

基于特征点密度的DCT域盲检测数字水印算法

针对数字水印图像遭受几何攻击问题,提出了一种融合图像不变特征和频域稳定特性的强鲁棒数字水印盲检测算法。通过构造自适应尺度不变特征变换(SIFT)算法和Harris角点补位法,利用在不同尺度空间获取的特征点的密度自适应地调整水印信息嵌入到离散余弦变换(DCT)域的强度;将图像子块的特征向量集进行Arnold置乱,生成密钥文件,与隐秘图像的特征向量做双向特征匹配,获得几何失真参数并进行图像恢复性校正,以盲检测的形式提取IDCT反变换域水印信息。从实验结果来看,该算法比使用离散小波变换(DWT)和离散傅里叶变换(DFT)的峰值信噪提高13%,水印相似度提高11%,说明该文算法在获得较好的不可见性的同时,对几何攻击和常规信号处理均具有良好的鲁棒性。     

基于空域的水印图像几何校正和零水印算法

为了有效实现对数字图像的版权保护,提出一种通用的水印图像几何校正和零水印算法。,用两个稳定而又相距最远的图像SIFT特征点的变化估计图像所经历的旋转和缩放参数,校正之后,再用一个稳定的SIFT特征点的变化校正图像的平移变换。根据零水印特点,随机从载体图像提取特征像素与水印像素按位异或运算构造零水印。理论分析和实验结果表明,图像几何校正算法能有效恢复水印同步,使水印算法能够正确检测水印;零水印算法具有较好的安全性,比基于DWT的同类零水印算法具有更强的抗剪切、几何变换、图像处理和常规信号处理攻击的能力。     

基于改进曲率尺度空间技术的图像水印算法

提出一种新的鲁棒性水印算法,利用改进的曲率尺度空间技术,提取图像的少量较顽强角点,用于重建受几何攻击的图像。选取2个chirp信号作为水印信息,将其嵌入图像的分数傅里叶变换（FRFT）域,选用变换阶次和水印嵌入位置矩阵作为算法密钥,根据chirp信号在FRFT域呈现的冲激特征检测水印信号。仿真实验结果表明,该算法具有较高不可见性、安全性和鲁棒性。     

一种抗几何变换攻击的矢量数据盲水印算法

现有的矢量数据水印算法较难抵抗几何变换攻击。为此,提出一种针对线图层和面图层的矢量数据盲水印算法。利用Douglas-Peucker压缩算法提取矢量数据地物的特征点并计算地物特征点之间的距离比值,按阈值对比值序列进行划 分,根据水印信息将特征点移动到相应的奇偶间隔之中,由此实现水印的嵌入。实验结果证明,该算法具有较好的不可感知性,对随机噪声、数据裁剪、数据压缩和几何变换等攻击具有较强的鲁棒性。     

Nonlinear scrambling-based reversible watermarking for 2D-vector maps

The reversible watermarking technique is suitable for vector maps due to its reversibility after watermark extraction. In this paper, a novel reversible watermarking scheme based on the idea of nonlinear scrambling is proposed. It begins with feature point extraction. To avoid the high-precision vector data being illegally used by unauthorized users, the algorithm nonlinearly scrambles the relative position of feature points. Then based on the proposed reversible embedding, both scrambled feature points and nonfeature points are taken as cover data, the coordinates of which are modified to embed both watermark data and feature point identification data. Finally, combined with the scrambling secret key, the original vector data can be exactly recovered with watermark extraction. Comprehensive experimental results validate that the scheme could effectively prevent the high-precision vector data from being illegally used with maintaining the basic shape of each polyline, simultaneously.