基于特征的易碎图像水印框架

提出了一种基于特征的易碎图像水印框架,来阻止VQ攻击.图像特征被提取出来,用 来处理原始水印或生成水印,使得要嵌入的水印信息不仅不被攻击者知道,而且依赖于原始图 像.因此,不同的原始图像嵌入了不同的水印信息,从而使得攻击者无法建立VQ码表,因而无法 实现VQ攻击.同时,为了提高水印的安全性和篡改的局部检测性,本文给出了该框架下水印嵌 入方法的基本要求.根据该易碎图像水印框架,本文设计了一种基于图像矩不变量的易碎水印算 法.分析和实验结果表明,该算法不仅可以很好地、局部地检测图像中的篡改.即使图像中仅有一 位被篡改时.同时,在不需任何额外的密码或图像索引号的情况下,成功地抵抗VQ攻击.     

基于子块分割的自适应式全盲图像水印算法

为了提高水印的鲁棒性,文中提出了一种基于子块分割的自适应全盲水印算法ABWASS。在嵌入水印时,该算法根据宿主特征矩阵嵌入自适应调整后的水印图像,并使用改进的两阶段DWT方法在LH2子带中融入水印图像的关键信息,从而得到含双重水印的图像;提取水印时,首先分离水印分块方式等关键信息,并通过DCT变换获得特征矩阵,进而提取水印图像。由于该方法在获得含有水印的图像时,根据宿主图像对水印进行了微调,并嵌入了原始水印尺寸,因此在提取过程可以实现全盲。实验结果表明,较已有方法,所提算法能够很好地抵抗多数常规攻击和几何攻击,并且在抵抗混合攻击上其性能均得到了提高,最大提升了2.7%;同时,其还具备较好的水印隐蔽性和实用性。     

用于图像认证的变容量恢复水印算法

兼顾水印嵌入容量和安全性,提出一种水印容量可变的数字图像可恢复水印算法.该算法提取2×2图像块特征生成变容量恢复水印——平滑块6比特,纹理块12比特.图像块的恢复水印基于密钥随机嵌入在其它图像块的低有效位,通过比较图像块特征与相应恢复水印重构的块特征并结合邻域特征判定图像块的真实性,变容量恢复水印用尽可能少的比特数保存足够的图像块信息,仅被嵌入一次且同时用于篡改检测与恢复,不仅有效降低了水印嵌入容量,而且提高了算法抵抗恒均值攻击的能力.实验仿真结果表明,该算法得到的含水印图像和恢复图像的质量好,且能有效抵抗拼贴攻击、恒均值攻击等已知伪造攻击.     

一种新的PBW图像盲水印算法

介绍一种新的PBW水印理论.传统的水印方法是由水印自身携带信息,而在PBW方法中信息与图像中嵌入水印的位置有关,可以选择较好的代表信息的位置去嵌入水印.为了更有效地提取水印信息,还可选择与宿主图像相关度最低的水印作为较好的水印进行嵌入.将PBW方法与扩展谱方法进行对比分析,并在小波变换域进行实验.大量实验结果表明,与传统的扩展谱方法相比,该方法具有更好的鲁棒性和透明性,特别对串谋攻击有很好的鲁棒性.     

结合BEMD与Hilbert曲线的重复嵌入图像水印算法

为解决数字图像水印算法中水印图像与宿主图像在嵌入时尺寸匹配上的局限问题,并提高图像水印算法在抗大尺度剪切、高斯噪声和椒盐噪声等攻击的鲁棒性,提出一种结合二维经验模态分解算法(BEMD)与Hilbert曲线的重复嵌入图像水印算法.首先,利用Arnold变换对水印图像进行置乱处理,以增加水印图像的安全性;其次,利用Hilbert曲线将置乱后的二维水印图像进行数据降维,得到一维水印信号.数据降维不仅有效地解决了嵌入时水印图像与宿主图像在尺寸匹配上的局限,同时也进一步置乱了水印图像,加强了水印图像的安全性.对宿主图像进行BEMD分解得到不同尺度下的内蕴模态函数和余量信息,并检测第1个内蕴模态函数对应图像的极值点作为水印嵌入位置.最后,依据人类视觉系统的纹理掩蔽特性,将一维水印信号按照从左至右、自上而下的顺序依次、重复嵌入到第1个内蕴模态函数对应图像的极值点中,并结合剩余内蕴模态函数及余量信息重建得到嵌入水印后的图像.水印图像的提取为该嵌入过程的逆过程.通过对多组图像进行水印嵌入,得到嵌入水印后图像的峰值信噪比均在40 dB以上;对嵌入水印后图像进行高斯噪声、椒盐噪声、大尺度剪切等攻击实验,得到提取水印图像与原始水印图像的归一化相关系数均在0.96以上.实验结果表明,嵌入水印图像具有良好的不可见性,并对高斯噪声、椒盐噪声,特别是对大尺度剪切具有较强的鲁棒性.     

基于神经网络分类的图像水印算法

将人工神经网络（ANN）、广义猫映射及概率统计等知识相结合构造了一种图像空间域水印算法。采用神经网络作为载体图像的纹理分类器,突出原始图像的纹理区。使用广义猫映射对水印进行置乱预处理,提高了水印信息的安全性。水印嵌入时采用最小化像素改变的优化策略,提取时应用概率统计等知识较好地实现了水印信息不可见性和鲁棒性的统一。实验结果表明,该方法能有效地抵抗剪切攻击、噪声攻击、最低有效位（LSB）攻击、滤波攻击等。     

基于提升方案小波和混沌映射的盲水印算法

数字水印技术是多媒体信息安全领域的一个重要研究课题.在研究HVS对图像掩蔽特性的基础上,提出一种利用提升方案小波对载体图像进行多个金字塔分解,结合纹理块的确定方法选取小波系数,提高水印信息的嵌入量,结合新的混沌方法对水印信息进行映射加密嵌入.嵌入水印时,先对水印信息进行扩频,然后利用新的量化运算方法嵌入水印.实验结果表明,该算法简单高效,增强了水印信息的安全性,在抗JPEG压缩、锐化、扭曲变形、各种剪切等攻击上有很好鲁棒性,同时具有较好的透明性.     

基于数据融合和ICA的鲁棒数字水印算法

利用树状小波分解结合人类视觉系统的特性,提出一种基于数据融合的鲁棒性数字水印算法,可以向载体图像中自适应地嵌入多个数字水印副本。在每个块中使用独立分量分析的方法提取水印,对提取出的多个水印副本图像进行融合操作,以提高水印的鲁棒性。仿真试验表明,以该方法嵌入的水印具有较高的透明性,对常见图像处理攻击有很强的鲁棒性。     

抗几何攻击的空间域图像数字水印算法

当前已有的水印算法多数无法抵抗几何攻击, 而现有抗几何攻击的水印算法大多数只能抵抗一定程度内的几何攻击. 本文提出了一个新的抗几何攻击的图像数字水印算法. 该算法在水印嵌入时, 先对原始图像进行分块, 然后对各个子块图像根据量化策略重复嵌入相应的 1bit 水印信息; 在水印提取时, 先将含水印图像进行分块, 然后对从各个子块图像中提取出的水印信息根据多数原则判定相应子块图像所含的 1bit 水印信息. 该算法简单、快速, 所能嵌入的水印信息量大, 并且在提取水印时无需原始图像. 实验结果表明, 该算法能够有效地抵抗很大程度的几何攻击及其组合攻击, 对常规的图像处理攻击也具有很强的稳健性.     

基于分形编码的数字水印攻击算法

本文提出了一种新的数字水印攻击算法。该算法对嵌入水印的图像运用分形编码,使含有特定水印信息的图像块被压缩映射后的其他块代替,压缩映射后的块和被代替块中的水印信息具有弱相关性。我们对一种基于多分辨率分解的数字水印嵌入方案进行了攻击实验,分析了攻击对图像质量的影响。结果表明,该算法使水印提取算子的相关性检测结果显著下降。     

一种稳健的有意义图像水印算法

提出了一种稳健的有意义图像的水印算法，通过双正交小波变换，将有意义的水印信息全部嵌入到低频系数上，并给出了低频系数的选择策略以提高水印的安全性。实验结果证实了所提出的水印算法具有很好的不可见性，对JPEG有损压缩、噪声、剪切等攻击具有良好的稳健性。     

基于DWT域的混沌置乱二值图像数字水印新算法

提出了一种基于DWT(Discrete Wavelet Transform)域有意义二值图像数字水印新算法．利用广义猫映射产生的混沌序列对水印序列的嵌入位置进行置乱，增加了嵌入水印的安全性；并利用改正的二值运算方法将水印嵌入到图像深层小波域的低频子图中．水印的检测不需要原始图像．大量仿真结果证明了该算法嵌入的数字水印既具有很好的隐蔽性，又具有很理想的鲁棒性．     

基于多特征和混沌加密的零水印算法

针对传统数字图像水印版权保护中存在的鲁棒性差和安全性低的问题,为提升不同图像零水印的可区分性,提出了一种基于多特征和混沌加密的零水印算法.首先根据整体与局部的角度提取图像的5维特征:均值特征、方差特征、偏态特征、峰度特征和HOG特征;然后利用新提出的基于混沌映射的块置乱方法加密水印图像;最后基于提取的多特征与置乱后水印,构造零水印信息.在版权认证过程中,首先提取多特征,再结合零水印信息,得到加密后水印;最后对其进行解密;即可实现版权认证.实验结果表明,所提出的方法效率高、安全性高、抗攻击能力强.基于多特征和混沌加密零水印算法综合了数字图像的多方面性质作为特征,稳定性高,提高了算法鲁棒性;同时采用新提出的基于混沌映射的块置乱方法提高了水印图像安全性,有效地解决了图像水印鲁棒性差和安全性低的问题.     

基于混沌序列的多重数字图像水印算法

采用一维混沌映射，根据不同的混沌初始条件生成多个互不相关的混沌实值序列，进而得到性能良好的多重数字图像水印信号，有效地解决了多重数字图像水印信号的构造问题．同时采用二维混沌映射将各水印信号置乱，随机均匀地叠加在图像小波变换的中低频系数上，各水印信号的嵌入和提取可以互不干扰，解决了多重数字图像水印的嵌入问题．实验结果表明，该算法对各种常见的攻击均具备了一定的抵抗能力，可有效地解决数字图像产品的多著作权问题．     

基于支持向量机和混沌序列的空域图像双水印

为解决图像同时具有版权保护和内容认证需求问题,提出了一种基于支持向量机的鲁棒水印和混沌序列与LSB相结合的脆弱水印的双重图像水印算法.利用图像邻域像素之间的相关性,通过训练回归型支持向量机模型实现鲁棒水印图像嵌入或提取操作.然后,再将已嵌入鲁棒水印的载体图像用最低有效位和混沌序列相结合的方法嵌入基于载体图像内容的脆弱水印.实验结果表明,该算法同时实现了图像的版权保护和内容篡改定位,提高了水印系统的安全性.     

一种基于LPM和小波提升的零水印算法

大多数数字水印方法在水印嵌入的时候都是对原始图像信息作了一定的修改,这样使鲁棒性和安全性受到限制。零水印不需要修改原始图像的任何信息,有更好的透明性。本文提出了一种基于整数小波提升方案和对数极坐标映射(LPM)的零水印算法。首先将水印图像进行置乱,对载体图像进行缩放归一化,然后进行对数极坐标映射(LPM),再进行一级整数小波提升,利用分解后的低频子图和置乱后水印图像构造密图,提取时利用密图来提取水印,增强了水印的透明性和安全性。     

结合多级小波系数加权均值和量化的可公开敏感水印

传统水印通常对水印嵌入后掩体视觉质量较为关注,而对水印嵌入环节的安全性较为忽视,一些算法尽管提供了水印加密环节,但位置固定,导致嵌入水印易受攻击,而基于参数化小波的水印敏感性在实际中难以应用。针对以上问题,提出一种结合多级小波系数加权均值和量化的可公开敏感水印。在该算法中,首先将掩体图像的消息摘要算法5(MD5)值、用户密钥和初始参数与Logistic映射绑定,用于对水印加密和嵌入环节的多级小波系数进行随机选择;然后通过联合图像专家组(JPEG)压缩的各级小波系数绝对变化量的算术平均值来估算小波系数权重,调整小波系数加权均值以嵌入水印;最后通过孤立黑点滤除策略来提高水印提取质量。理论和实验表明,所提方法具有较好的明文敏感性和密钥敏感性,嵌入水印后图像峰值信噪比(PSNR)可达到45 dB,即使公开水印嵌入环节,嵌入的水印也难以篡改和提取,同时依然对图像剪裁、白噪声、JPEG压缩、覆盖和涂鸦等常规图像攻击具有鲁棒性。     

一种有效的数字图像水印盲检算法

提出了一种新的鲁棒性高的数字图像水印算法。通过观察得知,图像的两个相邻分块的亮度值的均差具有一定的分布规律,即大多数值落在某个下限和上限之间。由此,结合二值水印的值构造一个偏差公式,再用此公式去修改分块的值以嵌入二值水印图像。在水印提取时,计算分块的新的均差值并与所设门限进行比较,从而检测嵌入的原始水印值。实验结果表明,该算法对JPEG压缩、各种噪声和滤波等攻击具有较强的鲁棒性。该水印检测算法没有参考原始图像或原始水印图像,有效实现了原始水印的盲检测。     

基于DWT和DCT域的二值图像数字水印算法

提出一种基于DWT和DCT域的有意义二值图像数字水印算法;利用Arnold变换对水印序列进行置乱,消除象素的空间相关性,增加水印的安全性;而结合小波变换和离散余弦变换的特性,将水印信息嵌入到图像变换域的低频和中频系数中,提高水印的鲁棒性和不可见性;实验证明该算法具有较好的抗压缩、抗噪音和抗剪切性。     

一种基于小波变换的零水印算法

在水印嵌入的时候,已有的大多数数字水印方法都是对原始图像数据信息作一定的运算修改,使得鲁棒性和安全性受到限制。而零水印不需要修改原始图像的任何信息,可以有更好的透明性。本文提出了一种基于图像置乱和小波变换的零水印算法:首先将水印图像进行置乱,然后利用载体图像一级小波分解后的低频子图和置乱后的水印图像得到提取矩阵,再对提取矩阵进行一定的打乱加密。利用提取矩阵来提取水印,增强了水印的透明性、鲁棒性和安全性。