变换域水印的量化模型分析

随着水印技术的不断应用,建立水印测评理论基础的需求越来越迫切。基于量化的水印嵌入方法是一类能够实现盲抽取的重要方法。文章对经典变换域量化模型进行数学分析,讨论了量化步长对于水印视觉可见性的影响,估算了含水印图像的峰值信噪比(PSNR)的理论下限,并通过实验验证了理论分析的结果。     

基于SVD分解的数字图像盲水印

本文设计了一种基于奇异值分解(SVD)的盲检测数字图像水印算法,将原图像分块进行SVD分解,再对每块最大奇异值适当量化并嵌入水印;水印检测时,直接对含水印图像的分块最大奇异值的量化结果的奇偶性判别来提取水印.进一步,通过对图像的不可见性及鲁棒性分析,给出量化强度的理论分析和理论取值.实验表明,该方法可行,算法简洁,抗压缩、滤波、几何攻击性强.     

基于量化的鲁棒数字水印技术

提出了一种基于量化的鲁棒数字水印技术．由于混沌序列具有的优良性质，首先由密钥作为种子生成原始混沌序列，以此来调制原始水印标志，并进行纠错编码和幻方置乱，然后进行位扩展和混沌序列调制，最后把预处理后的水印嵌入到原始载体图像中．纠错编码和位扩展可以极大提高水印的鲁棒性，混沌序列调制可以极大提高水印的安全性．而幻方置乱尽管不能降低水印的误码率，但是可以最大限度的分散误码对原始水印标志的影响，改善水印的视觉效果．嵌入方法采用一种基于量化原始载体图像的DCT变换系数的数字水印嵌入方法，提取水印时不需原始载体图像．     

用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入算法

提出了一种用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入算法，该算法以人眼视觉特性为基础，能够通过分组量化过程将水印信号自适应嵌入到原始图像的小波域内．该算法提取水印信息时不需要原始栽体图像．仿真实验表明，本文算法不仅具有较好的透明性，而且对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常见图像处理操作具有较好的鲁棒性，同时能够对剪切、替换等恶意图像篡改做出报警并确定被篡改位置．     

采用量化嵌入的二元纯位相滤波器图像水印

二元纯位相滤波器数字图像水印算法将图像离散Fourier变换的相位信息作为水印嵌入到其相应的幅值中,较好地实现了图像自认证。研究了通过量化幅值实现水印嵌入,讨论了根据嵌入水印的各幅值系数所处的频率位置调整量化步长,以及在低频域量化嵌入水印。理论分析和实验结果表明,通过量化幅值嵌入水印,可有效改进算法的灵活性、安全性、水印不可感知性和检测有效性,并且在一定程度上提高了抗JPEG压缩性能。     

一种基于量化改动的二值图像水印改进方法

在基于单位块内黑白像素比率的二值图像水印算法的基础上。提出了一种改进的量化水印方案。算法在以合适的量化步长保证水印嵌入的稳健性，并大大提高了可嵌入水印的有效块数，同时使得水印改动的像素个数在一个量化步长以内，从而使得水印系统的容量、稳健性以及视觉失真等指标达到一个有效的折中。另外执行算法时无须记录水印嵌入的位置信息，保证了盲提取的要求。实验结果证明了这种用于二值图像水印算法的有效性和改进性。     

基于公钥和脆弱水印的图像认证算法

本文提出一种基于公钥和小波域脆弱水印的图像完整性认证的算法。该算法不但能够检测和定位窜改，而且能同时验证图像的所有权。该水印方案为盲水印，检测过程不需要原始图像和附加信息。由于该认证算法建立在密码学方法的基础上，因此它是单向、不可逆的，未授权者很难伪造或修改原有的水印。文中分析了针对逐块独立的一类水印算法的“矢量量化攻击”，提出了认证链等对抗措施。理论分析和实验结果表明，本文算法具有较好的性质和较高的安全性。     

基于人眼视觉系统的自适应量化数字水印算法研究

提出了一种将彩色水印图像嵌入到原始彩色功载体图像中的新算法。首先，利用DCT静态图像压缩技术，将彩色水印图像编码成一维二进制序列并进行随机置乱；然后将原始彩色载体图像分解为R、G、B三个彩色分量并分别实施小波变换，进而结合视觉感知特性自适应确定水印嵌入位置；最后结合人眼视觉系统（掩蔽特性及对颜色的感知特性）确定量化间隔，并通过全新的量化处理过程完成水印信息的白适应嵌入，仿真实验表明：该数字水印嵌入方案不仅具有较好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强、马赛克效果等攻击均具有较好的鲁棒性．     

抵抗几何变换的基于量化的水印技术

利用离散傅里叶变换对旋转、缩放和平移的不变性，通过对幅度谱进行矢量量化，在宿主图像DFT域中心化频谱的每个同心圆中嵌人一位水印信息，提取时采用“多数原则”来恢复水印的位信息，实现了盲检测．实验结果表明：该水印不仅具有较好的不可感知性，而且对诸如旋转、缩放、剪切、平移等几何变换的任意组合和常规处理有较强的鲁棒性．     

一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法

提出了一种基于自适应量化的半脆弱图像水印嵌入方案，能够在不参考原始载体的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容认证．该半脆弱水印嵌入方案具有以下特点：（1）抽取并利用了原数字水印的特征信息（作为辅助水印）；（2）采纳了基于人眼视觉特性的自适应量化策略；（3）数字水印信息的提取不需要原始载体图像；（4）采用整型提升小波变换，克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题；（5）能够同时进行版权保护与内容认证，并可确定篡改发生区域．仿真实验表明：该小波域水印嵌入方案不仅对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理具有较好鲁棒性。而且能够对替换等恶意图像篡改做出报警反应，同时其误检率与漏检率等关键技术指标均优于现有半脆弱水印嵌入算法．     

基于小波域和图像融合技术的视频水印算法研究

提出了一种基于三维小波变换的视频水印算法。算法以二值图像作为水印,并利用了三维小波变换和图像融合技术。首先对水印图像进行置乱预处理以增强其安全性;然后对宿主视频进行视频分割,提取视频关键帧,再将要加入水印的视频关键帧图像与水印图像均进行小波变换,并采用图像融合技术以及分块方法和重复嵌入,大大增强了水印的鲁棒性。     

一种几何攻击下的数字图像水印检测方法

几何攻击是数字图像水印众多攻击的一种，它不试图破坏图像中的水印信号，而是使水印检测器与水印信号失去同步，致使水印检测器检测不到水印信号，是一种有效的水印攻击方法。该文介绍了一种基于标准化的互相关NCC(normalized-cross correlation)图像固有特征提取及特征点匹配方法，进而利用图像固有特征恢复经几何变换的水印图像，使水印检测器与水印同步以达到有效检测水印的目的。实验表明，使用该方法能较好地恢复图像，有效地同步水印检测器与水印信号，从而使水印对仿射变换攻击具有鲁棒性。     

一种DCT变换域的鲁棒数字水印

提出一种以二值图像为水印的离散余弦变换(DCT)域数字水印算法,对水印图像进行Arnold置乱,用置乱次数作为提取时的密钥,将置乱后的水印图像和载体图像分别进行分块DCT。为了使嵌入的水印具有较强的鲁棒性,把水印的每个子块同时嵌入到多个载体图像的子块中,按照奇数块和偶数块分别将水印嵌入到直流分量和交流分量的中频系数中,实现水印的完全嵌入。实验结果证明,该算法具有良好的鲁棒性和不可见性,能够抵抗有损压缩、剪切、随机涂改和白噪声等攻击。     

基于小波域的彩色图像盲数字水印算法

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.文中提出了一种基于离散小波变换的彩色图像盲数字水印算法.水印采用文本图像水印,为了保证水印的安全性,对水印图像进行混沌加密,将原始载体图像的蓝色分量进行3级小波变换,将加密后的水印自适应地嵌入到蓝色分量的最低层低频逼近的每一个系数中,水印嵌入强较大,而现有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系数中.在检测时,不需要原始图像,是盲检测.实验结果表明该算法很好地保持了图像质量,对常见的图像处理显示了很强的鲁棒性.     

自适应灰度级数字水印技术

目前的大部分水印技术是侧重于嵌入一维或二维伪随机序列，由一这类水印固有的缺点如信息量少，不具备可视性等，具有明显的说明意义及较好可视性的水印图像正得越来越多的关注，但是这类水印数据量 ，限制了其应用，该文提出了一种新颖的基于小波域的自适应灰度级数字水印技术，包括水印图像预处理和自适应嵌入策略两部分，实验结果证明该方法较好地克服了灰度水印数据量大的缺点，并且有效地提高了水印的稳定性。     

A watermark strategy for quantum images based on quantum fourier transform

We present a robust watermark strategy for quantum images. The watermark image is embedded into the fourier coefficients of the quantum carrier image, which will not affect the carrier image’s visual effect. Before being embedded into the carrier image, the watermark image is preprocessed to be seemingly meaningless using quantum circuit, which further ensures the security of the watermark image. The properties of fourier transform ensure that the watermark embedded in the carrier image resists the unavoidable noise and cropping.     

一种基于小波变换的图像数字水印方法

提出一种结合置乱技术的小波域图像水印算法。利用Arnold置换方法对水印图像作时域上的变换,将秘图变换成无意义的图像,达到加密的效果,再根据提出的一种小波变换域的数字水印算法,将水印图像嵌入到小波变换的不同方位的重要系数当中,文中实现了标志图像水印。实验结果表明,该水印算法对图像处理有较强的鲁棒性。     

基于独立分量分析的小波域数字图像水印算法

提出了一种鲁棒数字图像水印算法。水印生成过程对原始水印进行转换、置乱和扩展等处理;水印嵌入过程将水印嵌入在原始图像小波域的逼近子图,嵌入的强度由噪声可见性函数自适应决定。水印提取过程不需要任何原始图像和原始水印的信息,采用独立分量分析实现对水印信号的盲提取。实验结果证实对于水印基准测试软件Checkmark的各种攻击,该算法具有较强的鲁棒性。     

一种基于小波域的彩色图像自适应水印

数字水印作为数字媒体版权保护的有效办法,近年来越来越为人们所重视。该文提出了一种新的基于小波变换的静止的彩色图像数字水印的嵌入和检测算法：算法采用二值图像作为水印,首先利用二维离散小波变换对原始载体图像的蓝色分量进行多级分解,然后置乱二值水印图像,将置乱后的二值水印数据自适应地叠加到图像的第L级水平、垂直和对角线小波系数上实现水印的嵌入,最后进行逆向小波变换生成嵌入水印后的图像。实验结果表明,该算法对JPEG有损压缩、滤波和噪声等水印攻击显示出较强的鲁棒性,取得了隐蔽性和鲁棒性的良好折中,且提取水印时采用了“多数原则”,不需要原始载体图像,水印检测的可靠性得到了很大的提高。     

一种相移键控数字图像水印算法

根据相移键控原理．提出了一种不可逆DWT域二相相位键控数字图像水印算法．水印信号为二值图像，用不同相位的正弦信号将水印调制后嵌入到数字图像DWT变换系数中；用提取的同频率正弦信号的相位进行水印提取；该方法嵌入的水印具有非常好的安全性，且水印提取不需要原始未加水印的图像．实验结果表明该方法具有很好的不可见性；对JPEG压缩、图像加噪声和图像滤波等常见的图像处理具有极强的鲁棒性．