一种用于认证二值文本图像窜改定位的数字水印算法

众多二值文本图像水印算法在嵌入水印时,都要对黑色像素进行变动,很容易引起图像失真,为解决此问题,提出一种新的水印算法,该算法按行列统计文本黑色像素信息并生成水印,将水印编码与差错控制码绑定,将文本分块,利用不可视黄点表征水印嵌入文本空白处。实验结果表明,嵌入水印后,图像效果良好,水印提取实现了盲提取,并具有完整性鉴定和窜改定位的功能。     

基于ZUC可分离加密图像可逆水印算法

本文基于祖冲之(ZUC)算法,设计实现了一种可分离加密图像可逆水印算法,算法中内容所有者先进行图像标记并生成位置图,然后使用ZUC加密算法加密载体图像;水印嵌入者得到加密图像后根据位置图将水印信息嵌在选中像素的第7位或第8位;接收者根据加密密钥和嵌入密钥可以得到直接解密图像、水印信息和恢复图像.算法使用ZUC算法对图像进行加解密,很好地保证算法的安全性;在嵌入水印信息之前对图像进行标记,将水印信息嵌在选中的位置上;接收者在利用相邻像素相关性基础上通过一种自适应差值算法实现水印提取和图像恢复,保证恢复的载体图像和直接解密图像的质量.实验表明所提出的算法具有较高的安全性并且达到可分离的效果,同时恢复的载体图像和直接解密图像都具有较高质量.     

一种变容量的自嵌入图像易碎水印算法

为了减小图像自嵌入水印的长度,降低水印对载体图像质量的影响,同时为消除基于分块的图像认证算法中图像块之间的独立性,提出了一种变容量的自嵌入易碎水印算法:首先对图像进行2×2的分块,根据各分块灰度均值生成原始图像的均值图像;根据均值图像各像素之间的相关性进行游程编码;将编码信息作为水印嵌入在图像像素的最低两位中;篡改检测时首先使用字符串匹配的思想进行图像块和水印之间的匹配,对于未匹配成功的块,使用分组的方式进行再次匹配,以完成认证和恢复.该算法进行一次的水印嵌入,同时用于篡改检测与恢复,水印长度依赖于均值图像相邻像素之间的相关性,可有效缩短水印长度,减小对载体图像质量的影响.理论分析和实验仿真表明,算法在不可见性、篡改定位和恢复、抗拼贴攻击、漏检率等方面具有较好的效果.     

一种篡改检测与篡改定位分离的图像认证方案

针对脆弱水印认证算法的篡改定位精度及安全性问题,提出了一种将篡改检测和定位分离的图像认证方案:对图像进行单像素置乱并将其低两位置零,采用像素关联技术生成各个像素的篡改定位水印,并将其嵌入到自身的次低位;将图像逆置乱后并进行分块,生成各个分块的篡改检测水印,将篡改检测水印嵌入到各像素的最低位,进而生成含水印图像.理论分析和实验结果表明:该方案可以抵抗目前针对单像素认证算法的Oracle攻击及针对分块算法的量化攻击,在保证系统安全性的同时可将篡改定位到单个像素.     

基于图像块像素差的大容量无损信息隐藏算法

为使提取嵌入的秘密信息后能无损恢复原始载体图像,提出一种基于图像块相邻像素差的大容量无损信息隐藏算法。将原始载体图像进行分块,并按一定顺序扫描图像块得到一系列像素序列,通过计算每个序列中相邻像素的差值得到差值直方图,从中选择2个最大峰值点将秘密信息嵌入。实验结果表明,与其他无损嵌入算法相比,该算法在保证较好不可见性的情况下,信息嵌入容量较大,峰值信噪比较高。     

一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷。针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法。算法首先对图像进行8×8分块,利用Logistic混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用Hash函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面。实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击。     

定长编码和哈夫曼编码的密文域可逆信息隐藏

目的密文域可逆信息隐藏是一种可以在加密图像中嵌入秘密信息、保证秘密信息可以无错提取以及明文图像可以无损恢复的技术,越来越受到研究者们的关注,并广泛应用于云服务器端的用户隐私保护。针对密文域可逆信息隐藏算法中嵌入率不高的问题,提出一种联合定长编码和哈夫曼编码的密文域可逆信息隐藏算法。方法使用定长编码与哈夫曼编码相结合的分组编码方式对原始明文图像高位平面进行压缩,通过重排列将空出空间排放在低位平面中,并使用流密码加密重排后的图像。然后将秘密信息嵌入密文图像低位平面的空出空间中。合法接收方可分离地实现秘密信息的无错提取以及原始明文图像的无损恢复。结果实验结果表明,所提算法的嵌入率在UCID(an uncompressed color image database)、BOSSBase(Break Our Steganographic System)和BOWS-2(Break Our Watermarking System 2nd)这3个数据集上达到2.123 4 bit/像素、2.410 7 bit/像素和2.380 3 bit/像素,分别比同类算法高出0.246 6 bit/像素、0.088...     

一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷.针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法.算法首先对图像进行 8×8 分块,利用 Logistic 混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用 Hash 函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面.实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击.     

基于三像素块差值的多层可逆图像水印算法

数字图像可逆水印算法在水印嵌入容量和不可感知性方面要求越来越高。为了满足图像可逆水印算法的需求,提出一种基于三像素差值的多层可逆图像水印算法。该算法首先把原始图像按照三种类型进行水平分块,同时计算相邻三像素块的绝对差值,对差值进行分组,求出水平分块中的最大峰值点,将生成的二值水印嵌入在第一个像素和第三个像素的LSB中,同时记录最大峰值点所在块的索引和嵌入水印信息像素的最低有效位。其次,按照同样的方法对原始图像按照三种类型进行垂直分块,嵌入水印信息。实验仿真结果表明,该算法在不可见性、水印容量等方面较同类算法有显著提高。     

一种复合型自适应盲水印算法

提出同时嵌入鲁棒水印和脆弱水印的复合型自适应盲水印算法。鲁棒水印根据邻居特征平均值和奇偶判决法嵌入到所选择的频带中,再将水印图像分块,把分块图像的灰度均值映射为混沌初值,经过若干次迭代生成脆弱水印,嵌入到其像素灰度值的LSB平面。实验结果表明,该算法对一般的图像处理具有良好的鲁棒性,同时还能对图像篡改进行精确定位,且作为盲水印算法有良好的安全性。     

结合均值调整整数变换的迭代自适应可逆图像水印算法

现有的均值调整整数变换可逆水印算法的阈值需人工选择,位置图生成策略不完备可能导致压缩后位置图数据过大,对嵌入矢量强制划分可能导致容量足够却无法嵌入。针对以上问题,提出一种结合均值调整整数变换的迭代自适应可逆图像水印算法。首先,根据负载数据大小以及整数矢量对峰值信噪比(PSNR)的影响,采用迭代自适应算法选择调整平移量以达到水印嵌入容量和嵌入载体视觉质量的平衡;然后,结合邻近像素值相近原则给出了完备位置图生成策略以提高位置图压缩性能;最后,采用分层有序嵌入策略将负载数据依次嵌入到最低、次低和第3低有效位以避免容量足够却无法嵌入的情况。实验结果表明,与传统均值调整整数变换可逆水印算法相比,所提算法无需预先设定阈值,但依然能保持大的嵌入容量,嵌入水印后掩体视觉质量更优,位置图生成策略性能优于传统均值调整整数变换可逆水印算法生成策略且压缩后的位置图数据更小,从而间接提高了嵌入容量,在实验样例上相对于比较算法,PSNR平均提高14.4%。     

基于预测与排序的大容量可逆水印算法

针对大多数情况下可逆水印算法需要位图的情况,提出了一个不需要位图的可逆水印算法。该算法使用一种新的基于高效排序的全邻预测算法,经过排序以后形成预测误差集合,可以在很低失真度的情况下嵌入数据。实验的结果表明,该算法优于现有的可逆水印算法,并可以在具有较小失真度的情况下嵌入大量的数据。     

医学图像可逆数字水印防溢出处理研究

针对医学图像数字水印嵌入过程中出现的大量溢出现象,对文献中提及的几种常见防溢出算法--module-256、位置映射和直方图压缩方法进行了对比实验。实验结果给出了三种方法对可逆水印算法的容量和图像质量造成的影响,证明了直方图压缩方法的优越性。分析指出防溢出算法是医学图像可逆数字水印性能的关键,其算法选择取决于具体的可逆水印算法和医学载体图像的不同形态。     

采用复合整数变换差值扩大法的矢量地图可逆水印算法

现有的二维矢量地图可逆水印算法没有充分考虑原始地图的形状特征,其有效信息嵌入率较低,水印嵌入带来的失真较大,为此提出一种有效的二维矢量地图可逆水印算法.该算法考虑二维矢量地图的结构特点和形状特征,利用矢量地图曲线和曲面坐标序列固有的分段单调性来构造多维向量;对多维向量实施复合差值扩大可逆变换,将水印嵌入引入的误差由多个数据点共同承担,使得每个数据点所承受的误差更均匀,避免了在矢量地图单调转折区因水印嵌入带来较大的失真,使矢量地图能承载更多的有效信息;通过设定矢量地图的误差容限来保证精度,可有效地控制信息的嵌入大小.理论分析和实验结果表明,该算法具有较好的透明性和较高的有效信息载荷,可用于矢量地图认证和隐秘通信等领域.     

图像插值空间大容量可逆数字水印算法

可逆数字水印技术在遥感、医学、军事等众多领域有着广泛应用,而现有大数可逆水印算法需要依赖于附加信息,严重影响了嵌入容量,为此提出一种无附加信息的大容量可逆水印算法。首先设计了一种类似双线性插值原理的图像放大方法,并利用该方法将载体图像放大为原来的4倍,放大图中有1/4的插值点保留了原始图像信息,其余插值点均可嵌入水印。为了在插值的同时同步嵌入水印,先利用随机函数选取水印嵌入位置,再由嵌入水印信息决定理论插值的最终取值,实现水印嵌入,保证了水印的均匀分布,而且最大限度地降低了嵌入水印对插值的影响,同时还提高了算法效率和水印安全性。与经典插值算法相比,生成的含水印图像质量较好,且对任何载体图像嵌入率均能达到0.75 bpp,大量实验也表明,算法隐蔽性好、安全性高、嵌入率高、实用性强。     

一种用于JPEG图像的高容量可逆水印算法

提出一种用于JPEG图像的高容量可逆水印算法 。该算法利用JPEG图像DCT系数的零系数间隔确定修改的位置,利用间隔中零系数的个数确 定水印嵌入量,进而嵌入水印信息。这样做不会带来如位置图等任何额外信息 。该算法利用零系数间隔准确地提取水印,并能在水印提取后无损地恢复原始JPEG图像。实 验结果表明,该算法在嵌入大量水印信息的情况下仍能取得满意的PSNR值,且图像文件大小 的增加较小。     

基于汉明码的文本可逆数字水印研究

提出了一种新颖的文本可逆数字水印算法。对载体文本进行预处理,将原始可替换同义词的编码值分组作为信息位进行汉明编码,将获得的监督码元比特流利用矩阵编码的方式通过插入空格嵌入到文本中。水印信息则分组利用同义词修改位置编码的方式选定同义词进行替换来实现嵌入。在提取时利用汉明码的译码原理与可替换同义词分组位置编码规则,提取出水印信息并对原始文本进行无损恢复,即实现了文本可逆数字水印。该算法不仅能有效恢复出原始文本,且具有良好的隐蔽性,增强了水印方案的实际应用能力。     

基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法*

针对当前矢量地图可逆水印算法中缺乏水印提取结果纠错方法研究的问题,提出了一种基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法。首先采用二值数组表达版权信息并生成其纠错编码,然后将二者合并组成水印数据,最后将水印数据嵌入地图顶点极坐标以增强算法抵抗几何变换的能力。水印提取后,通过纠错编码对水印提取结果进行纠错,达到提升算法稳健性的目的。实验结果证明：该算法具有严格的可逆性、理想的隐蔽性以及较强的稳健性。     

一种基于直方图的可逆数字水印算法

文中提出一种可逆数字图像水印算法的改进方案,防止了原有算法中可能出现的像素值溢出情况。改进后的算法利用图像的灰度直方图,在图像进行分块的基础上进行像素灰度值的修改,实现在图像的空间域中嵌入较为充沛的水印信息。其中标志点的设定,可以有效防止灰度值在修改过程中出现上溢和下溢的情况,而密钥的使用不仅加强了水印信息的安全性,同时简化原有算法,减少了繁琐的记录信息。实验结果表明,算法在嵌入大量水印信息的情况下仍能取得满意的PSNR值。     

基于直方图平移的多遍与多比特嵌入性能比较

为了提高基于直方图平移可逆数字水印算法的一遍嵌入容量,有些研究者提出了基于多比特嵌入策略的可逆水印算法,但这些算法未与已存在的单比特多遍嵌入算法进行性能比较。分析了影响基于直方图平移可逆水印算法图像质量的原因,并对多遍单比特和一遍多比特嵌入可逆水印算法的性能进行了理论比较,指出在嵌入容量相同的条件下,多遍单比特嵌入的图像质量明显优于一遍多比特嵌入算法。对大量的标准测试图像进行仿真实验,证明了理论分析的正确性, 为设计基于直方图平移的可逆水印算法提供了参考依据。