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SIFT变换的水印图像几何失真校正算法

分析了目前数字水印抗几何攻击的实现方法,对SIFT进行了改进.提出了特征点筛选算法,以增强提取特征点的鲁棒性,然后基于攻击前后图像的SIFT特征点匹配技术获取匹配点对,并基于匹配点对的尺度特征和SIFT中心距之比获得尺度失真参数以实现尺度失真的恢复.同时基于匹配点对的SIFT中心角度差确定旋转失真参数,进而完成旋转校正.实验结果表明,该算法能够有效进行水印图像几何失真参数的估计与几何失真的校正.     

基于不变质心及SIFT特征点的抗几何攻击零水印算法

为有效抵抗几何攻击,实现对数字产品的版权保护,提出一种基于几何校正的数字图像零水印算法。根据图像不变质心在几何攻击前后相对位置不变的特性,选取图像的不变质心点作为稳定的参考点,结合与其相距最远的SIFT(Scale Invariant Feature Transformation)特征点,利用该两点的变化估计几何变换参数。为消除微小误差带来的影响,在进行几何校正之后进行分块奇异值分解。取各块最大奇异值组成序列,二值量化后变换为矩阵并与水印结合生成零水印。仿真实验结果表明,该算法能有效抵抗几何攻击,校正精度好,鲁棒性强,且能够避免水印鲁棒性与不可见性之间的矛盾。     

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。     

使用SIFT图像校正的彩色图像水印算法

提出一种将SIFT图像校正方法用于水印提取的数字图像水印算法.使用混沌加密和格雷码置乱水印信息,并将置乱信号加入到彩色栽体图像蓝色分量离散余弦变换域的低频分量系数中.水印提取算法首先分析水印图像和参考图像的特征点,并对提取出的特征点进行匹配分析.根据匹配的特征点之间的关系对水印图像进行图像校正,从校正后的水印图像中提取确认是否有水印.实验表明,该算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等攻击具有很好的鲁棒性以及安全性.     

基于SIFT特征点的抗几何失真数字水印算法

提出了一种基于图像不变特征的鲁棒数字水印算法。该方法在图像的小波域中嵌入水印;在水印检测之前,利用图像中稳定的SIFT(尺度不变特征变换)特征点估计几何失真参数,对可能失真的水印图像进行校正,从而可以准确的提取水印信息。实验结果表明,该算法对剪裁、旋转、缩放等各类几何攻击具有很好的鲁棒性。     

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.     

基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印

提出一种基于SIFT和伪Zernike矩归一化的抗几何攻击水印方案。首先用SIFT方法提取载体图像的特征点,筛选得到关键点。然后在关键点确定载体图像的方形子区域嵌入水印。嵌入时计算方形子区域的伪Zernike矩值,并对矩值作归一化处理,选择部分低阶矩幅值抖动量化嵌入水印。为抵抗几何攻击,检测前进行基于SIF关键点的几何失真校正,对校正后的图像提取水印。实验结果表明该算法对旋转、剪切、JPEG、压缩、噪声、中值滤波等攻击有很好的鲁棒性。     

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.     

图像块的不可见性与鲁棒性均衡水印算法

目的 为协调水印算法不可见性与鲁棒性之间的矛盾,提高水印算法抵抗几何攻击的能力,提出一种图像块的不可见性与鲁棒性均衡水印算法。方法 将宿主图像分成互不重叠的图像块,利用人类视觉系统的掩蔽特性对每个图像块的纹理特征和边缘特征进行分析,选择掩蔽性好的图像块作为嵌入子块。对嵌入子块作2级离散小波变换,将其低频子带进行奇异值分解,通过修改U矩阵第1列元素间的大小关系嵌入Arnold置乱后的水印信息。在水印提取前,对几何失真含水印图像利用图像尺度不变特征变换（SIFT）特征点的坐标关系和尺度特征进行几何校正,恢复水印的同步性。结果 对标准灰度图像进行实验,含水印图像的峰值信噪比都可以达到44 dB以上。对含水印图像进行常规攻击和几何攻击,提取出的水印图像与原始水印图像的归一化互相关系数大部分都能达到0.99以上,说明该算法不仅具有良好的不可见性,对常见攻击和几何攻击都具有较强的鲁棒性。结论 选择掩蔽性好的图像块作为水印嵌入位置能够充分保证水印算法的不可见性,特别是水印提取前利用SIFT特征点具有旋转、缩放和平移不变性对几何失真含水印图像实现有效校正,提高了含水印图像抵抗几何攻击的能力,较好地协调水印算法不可见性与鲁棒性之间的矛盾。     

A robust content based image watermarking using local invariant histogram

Desynchronization attack is known as one of the most difficult attacks to resist, which can desynchronize the location of the watermark and hence causes incorrect watermark detection. Based on multi-scale SIFT (Scale Invariant Feature Transform) detector and local image histogram shape invariance, we propose a new content based image watermarking algorithm with good visual quality and reasonable resistance toward desynchronization attacks in this paper. Firstly, the stable image feature points are extracted from the original host by using multi-scale SIFT detector, and the local feature regions (LFRs) are constructed adaptively according to the feature scale theory. Then, the discrete Fourier transform (DFT) is performed on the LFR, and the local image histogram is extracted from a selected DFT amplitude range. Finally, the bins of the histogram are divided into many groups, and the digital watermark is embedded into LFR by reassigning the number of DFT amplitudes in bin groups. By binding the watermark with the geometrically invariant image features, the watermark detection can be done without synchronization error. Experimental results show that the proposed image watermarking is not only invisible and robust against common image processing operations such as sharpening, noise adding, and JPEG compression, but also robust against the desynchronization attacks such as rotation, translation, scaling, row or column removal, and cropping.     

基于QR分解的Contourlet域抗几何攻击水印算法

为了提高数字水印产品的抗几何攻击能力,提出一种基于QR分解的Contourlet域抗几何攻击水印算法。该算法首先对宿主图像Contourlet变换后的低频子带进行分块QR分解,通过轻微修改各子块Q矩阵第一列第二行元素和第三行元素的大小关系嵌入Arnold置乱后的水印信息,并且利用R矩阵对各子块进行相应的视觉失真补偿操作。在水印提取前,利用尺度不变特征变换SIFT特征点具有的旋转、缩放和平移不变性对几何失真含水印图像进行几何校正,恢复水印的同步性,使算法具备抵抗几何攻击的能力。实验结果表明,该算法的不可见性良好,而且对于常规攻击和多种几何攻击都具有较好的鲁棒性。     

Quickly tracing detection for spread spectrum watermark based on effect estimation of the affine transform

Recently, watermarking synchronization and spread spectrum watermarking schemes have become two interesting, new focuses of study. In this paper, we propose a method based on the synchronization pre-estimation in order to resist geometric attacks. First, we utilize the global features by testing them against translation, rotation and scaling, and present a simple method to estimate the geometric transform kernel of the two-dimensional gray image. Maps, applying some correlative barycenters to the original are produced that can accurately reflect the affine transform feature of the image. Furthermore, unknown variables existing in the kernel of the transform are calculated. Secondly, the watermark is directly embedded in the spatial domain. Watermarking tracing is well performed on the watermarked image instead of performing an inverse geometrical transform on it. Experimental results show that the proposed scheme can work well under several kinds of geometrical attacks.     

图像块的自适应均衡水印算法

目的 针对水印算法通常利用实验确定强度参数,实验工作量大并且具有随机性,得到的参数无法较好地均衡水印不可见性和鲁棒性,提出一种基于图像块的自适应均衡水印算法。方法 利用尺度不变特征变换（SIFT）提取原始图像中鲁棒性强的特征点作为水印嵌入区域,将提取的嵌入区域分成4个大小相等且互不重叠的图像块,并对各图像块进行奇异值分解（SVD）,得到与各块相应的奇异值矩阵,各块与水印做一级离散小波变换后产生的各子带相叠加,生成嵌入加密水印块,重组得到水印矩阵,降维后将特征点还原到原始图像。根据果蝇优化算法（FOA）中适应度函数迭代确定加密水印强度参数,构造水印图像的自适应嵌入,来均衡水印的不可见性和鲁棒性,水印检测可直接作用在受攻击后的图像上,无需校正恢复。结果 对标准灰度图像进行多组实验,得到含水印图像峰值信噪比均达到43dB以上;对水印载体图像分别进行噪声、压缩、剪切、旋转仿真攻击实验,提取水印图像与原始水印图像的归一化相关系数都达到0.94以上。结论 SIFT算法实现图像块局部嵌入,提取特征点稳定性强,结合SVD算法使水印嵌入性能良好,利用FOA算法自适应确定最优参数,使水印图像嵌入效果达到最佳状态,最终均衡了水印的不可见性和鲁棒性。     

一种新的空域抗几何攻击图像水印算法

提出了一种基于特征与量化的空域抗几何攻击图像水印算法---FAQ算法. 采取的主要方法有: 1)利用图像中的局部最稳定特征点生成具有几何不变性的圆形特征区域, 用于水印的同步; 2)将特征区域分解为具有旋转不变性的扇形区域, 并在空域利用奇偶量化嵌入水印; 3)设计了一种奇偶检测器盲提取水印. 实验结果表明FAQ算法能获得很高的图像质量, 且能有效地抵抗常规信号处理攻击、旋转/缩放/平移(Rotation/scaling/translation, RST)攻击及其组合攻击.     

A New Technique for Digital Image Watermarking

In this paper, a new technique is proposed for rotation, scaling and translation （RST） invariant image watermarking based on log-polar mappings （LPM） and phase-only filtering （POF）. The watermark is embedded in the LPM of Fourier magnitude spectrum of the original image, and a small portion of resulting LPM spectrum is used to calculate the watermark positions. This technique avoids computing inverse log-polar mapping （ILPM） to preserve the quality of the watermarked image, and avoids exhaustive search to save computation time and reduce false detection. Experimental results demonstrate that the digital watermarking technique is invariant and robust to rotation, scaling, and translation transformation.     

基于Tchebichef矩的几何攻击不变性第二代水印算法

提出了一种基于原始图像的Tchebichef矩实现的几何攻击不变性第二代盲水印算法,利用原始图像的Tchebichef矩估计图像可能经历的几何攻击的参数来还原图像,其中,原始图像的Tchebichef矩可作为水印检测器的密钥.水印嵌入过程结合人类视觉系统的特性,且可在任何图像变换域中实现,给出了小波域的一种实现方法.水印检测过程采用独立分量分析技术不仅可以检测到水印而且可以提取水印,实现了真正意义上的盲检测.实验结果表明,该水印算法对于通用水印测试软件Stirmark提供的各种攻击具有很好的鲁棒性.