基于非下采样Contourlet变换和伪Zernike矩的水印算法

针对水印嵌入伪Zernike矩信息量小的不足,设计一种基于非下采样Contourlet变换和伪Zernike矩的水印算法.算法首先将水印信息量化调制嵌入原始图像的非下采样Contourlet变换域低频区域,然后计算伪Zernike矩进行几何校正.实验结果表明,该算法在具有较大的水印嵌入量的同时,对常见图像处理和几何攻击具有较好的鲁棒性.     

基于非下采样Contourlet变换的伪Zernike矩水印算法研究

方案以非下采样Contourlet变换及伪Zernike矩知识为基础,利用非下采样Contourlet变换提取出低频区域,在此区域采用量化调制伪Zernike矩的幅值将水印信息嵌入.由于非下采样Contourlet变化有很好的平移不变性和抗噪性,而伪Zernike矩具有旋转不变性,还具有对噪声不敏感的特性,两者结合是一个较好的抗几何攻击方法.仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常规信号处理和一般性几何攻均具有较好的鲁棒性.     

基于NSCT-DCT-DWT-SVD联合数字水印算法

针对现有已提出的相关数字水印算法在不同攻击下存在的问题,提出一种将非下采样Contourlet变换NSCT(Non-subsampled Contourlet Transform)和DCT-DWT-SVD联合的数字水印算法。该算法将原始的宿主图像进行非下采样Contourlet变换得到与原始图像大小相同的低频子带,将低频子带进行离散小波变换分解,并对小波分解的低频部分与Arnold变换后的水印进行离散余弦变换。将变换得到的新区域与变换后的水印信息图像进行奇异值分解,将两者分解得到的奇异值矩阵相结合,作为最终的水印嵌入主成分。实验结果表明,该算法可以有效地抵抗JEPG压缩﹑椒盐噪声﹑泊松噪声﹑滤波等不同类型的攻击,在确保水印不可见性的同时具有较高的原始图像保真性。     

联合非下采样Contourlet变换与奇异值分解的多水印算法

为解决最近报道的Contourlet变换域基于奇异值分解的水印算法存在的高虚警率问题, 提出一种多水印算法。对Arnold置乱后的水印图像进行奇异值分解, 将其中一个正交矩阵嵌入原始图像非下采样Contourlet域的两个高频方向子带中, 并利用奇异值来调整原始图像非下采样Contourlet域剩余子带的系数矩阵, 通过逆变换得到含水印图像。抽取水印时首先计算从待检测图像抽出的正交矩阵和真实水印正交矩阵的相似度, 与阈值进行比较, 以决定抽取过程是否进行。由于非下采样Contourlet变换的高冗余性, 最终可抽取出多个水印图像。实验表明, 算法较好地克服了高虚警率问题。一系列的攻击实验证明算法具有较好的鲁棒性。     

基于SIFT的NSCT-SVD域水印算法

提出一种利用尺度不变特征变换（SIFT）关键点对图像几何校正的非抽样Contourlet变换-奇异值分解域（NSCT-SVD）彩色图像水印算法。该算法利用蓝色与绿色分量的NSCT域低频子块的最大奇异值的关系,在蓝色分量上嵌入经过混沌加密的水印信息。水印检测时,先利用红色分量NSCT域低频系数上匹配的SIFT关键点信息对被检测图像进行几何攻击校正,恢复了水印的同步信息后再提取水印。实验结果表明,该算法对于噪声、滤波、压缩以及各类几何攻击具有较好的鲁棒性。     

基于伪Zernike矩和Contourlet变换的抗几何攻击图像水印算法

在研究Contourlet变换和伪Zernike矩理论的基础上,提出了一种新颖的抗几何攻击数字图像水印算法。该算法首先 用Contourlet变换处理 原始图像,提取出图像的低频区域;然后依据人眼的视觉特性以及嵌入水印前、后系数的相关性,采取量化调制伪Zernike矩的幅值将数字水印信息嵌入图像的低频区域中。其无须借助于原始图像,就能进行水印提取,实现真正的盲检测。实验结果表明,该算法对平移变换的抵抗力最强,对旋转和缩放也有很好的抵抗力,而且经过JPEG压缩之后,数字水印也不会失真。     

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。     

基于Contourlet变换和奇异值分解的图像零水印算法

提出一种基于Contourlet变换和奇异值分解的数字图像零水印算法。原始图像经过Contourlet变换后,分解为一系列多尺度、局部化、方向性的子带图像,选择对低频子带进行分块奇异值分解,然后根据每块中第一个奇异值的大小特性“嵌入”和“提取”水印。实验结果表明,该图像水印算法能够较好地抵抗JPEG有损压缩、叠加噪声、剪裁等攻击,具有较强的鲁棒性和不可见性,提高了水印识别的可靠性。     

基于NSCT-SVD的多重数字水印算法

针对现有水印算法难以抵抗多种类型攻击的问题,提出一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和奇异值分解(SVD)的多重数字水印算法。该算法采用不同的密钥对水印信息进行Arnold置乱,其宿主图像经过二层NSCT变换后得到大小相同的低频子带和高频子带。为提高算法鲁棒性,对各子带进行奇异值分解,将3个加密水印信息重复嵌入到具有最大奇异值的NSCT域低频和高频子带的子块中。在水印检测时,从3个提取结果中选取归一化均方误差最小的水印作为最终水印。实验结果表明,该算法能够有效抵抗JPEG压缩、椒盐噪声、剪切和中值滤波等多种类型的攻击,并且在保证水印不可见的前提下,提高了水印的鲁棒性和嵌入容量。     

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。     

基于Krawtchouk不变矩和SVD-LWT的双重水印研究

为提高数字图像水印的鲁棒性和透明性,提出了一种基于Krawtchouk不变矩、奇异值分解(SVD)和提升小波变换(LWT)的彩色图像双水印算法。该算法首先从载体RGB图像中提取绿色分量进行两级提升小波变换,利用Krawtchouk不变矩对平移、旋转和缩放的不变性以及Krawtchouk矩良好的局部特性和重构性,计算其低频分量的Krawtchouk低阶矩不变量构造水印系统;然后对其变换后的中频分量奇异值进行分解,嵌入混沌置乱后的水印图像的奇异值作为另一水印系统。仿真实验结果表明,该算法不仅有良好的不可见性,而且对常见攻击和几何攻击都具有很好的鲁棒性,并具有一定的应用价值。     

一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法

抵抗几何攻击的鲁棒性是目前数字水印技术中的热点也是难点。提出一种新的基于伪Zernike矩的图像盲水印算法,首先计算图像归一化后的伪Zernike矩,然后选取部分合适的矩通过量化调制嵌入水印信息。水印提取时,利用伪Zernike矩的相位信息估计旋转角度进行几何校正,以提高矩的几何不变性。实验结果表明,本算法对于抗几何攻击尤其是旋转攻击具有很好的鲁棒性,同时也能抵抗常规的信号处理攻击。     

结合DCT域掩膜和Zernike矩的自适应鲁棒水印算法

水印的鲁棒性和不可见性常常存在矛盾,为了权衡二者,提出了一种新的自适应鲁棒水印算法。利用人类视觉掩蔽特性生成原始图像对应的DCT域掩膜,再结合其值通过不同强度地调整各8×8 DCT块内一对中频系数间的大小关系来自适应的嵌入水印,提取水印时,利用Zernike矩方法进行几何校正来抵抗几何攻击。实验结果表明,该算法很好地解决了水印鲁棒性和不可见性之间的矛盾,对常见几何攻击和常规信号处理攻击具有很好的鲁棒性。     

Imperceptible digital watermarking scheme combining 4-level discrete wavelet transform with singular value decomposition

An imperceptible digital watermarking algorithm based on 4-level discrete wavelet transform, discrete cosine transform and singular value decomposition is designed. In this method, the 4-level diagonal sub-band image is obtained by performing the 4-level two-dimensional wavelet transform on the original image, and then a coefficient matrix is produced by applying the discrete cosine transform on the 4-level diagonal sub-band image. A diagonal matrix is constructed by performing the singular value decomposition on the coefficient matrix. The watermark is scrambled by Arnold transform and Logistic map, then the scrambled watermark is processed by the singular value decomposition. Later, the encryption process is completed by embedding the scrambled watermark singular value into the singular value of the coefficient matrix. Simulation results demonstrate that the proposed digital watermarking algorithm could resist JPEG compression attack, Salt and Pepper noise attack, Gaussian noise attack, filter attack, brightness change attack, geometric attack, cut attack, etc.

     

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.     

基于直方图不变矩和奇异值分解的图像认证方法

该文提出了一种能够对图像进行篡改检测与篡改定位的新方法。首先对图像进行分块,分别提取每块图像的直方图不变矩,组合起来作为数字水印,然后利用奇异值分解的方法将这些水印嵌入到原图像中。试验结果表明这种算法适用于BMP图像篡改检测,并可准确确定被篡改的位置,并且该算法抗几何攻击性的能力强。     

Radon变换不变矩在数字水印技术中的应用

几何形状识别在计算机视觉中具有重要意义,不变矩由于其在图像平移、伸缩、旋转时均保持不变,而且具有全局特性,是几何形状识别的主要方法。但现有的基于不变矩理论的数字水印算法还不多,而且传统的数字水印算法在水印检测时均存在误检和漏检的问题。针对以上提出的问题,文章提出一种基于Radon变换不变矩鲁棒性数字水印技术可以有效地减少水印的漏检和误检问题并经过仿真实验证明,该方法对于旋转,缩放,平移等几何攻击具有很好鲁棒性的同时,对于常规信号处理（加噪,滤波,JPEG压缩等）攻击也具有很好的鲁棒性,且具有极低误检率。     

Feature extraction and local Zernike moments based geometric invariant watermarking

A robust and geometric invariant digital image watermarking scheme based on robust feature detector and local Zernike transform is proposed in this paper. The robust feature extraction method is proposed based on the Scale Invariant Feature Transform (SIFT) algorithm, to extract circular regions/patches for watermarking use. Then a local Zernike moments-based watermarking scheme is raised, where the watermarked regions/patches can be obtained directly by inverse Zernike Transform. Each extracted circular patch is decomposed into a collection of binary patches and Zernike transform is applied to the appointed binary patches. Magnitudes of the local Zernike moments are calculated and modified to embed the watermarks. Experimental results show that the proposed watermarking scheme is very robust against geometric distortion such as rotation, scaling, cropping, and affine transformation; and common signal processing such as JPEG compression, median filtering, and low-pass Gaussian filtering.     

新式灰度图像盲检测数字水印算法

将冗余离散小波(RDWT)与矩阵Schur分解结合,提出了一种新式灰度图像盲检测数字水印算法。该算法将载体图像进行二级RDWT变换提取其逼近子图低频部分,并将分块后的每个块低频系数进行Schur分解,通过修改Schur分解后的上三角矩阵对角线上的最大能量元素完成对经Fibonacci变换加密后的水印图像的嵌入,水印的提取过程实现了盲提取。实验结果表明,该水印算法水印嵌入的时间仅为0.97s,平均提取水印时间为0.211s,与类似盲水印算法相比,不可见性的PSNR值提高了14.12%,抵抗高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击和剪切几何攻击的能力也分别提高了21.32%、17.31%和27.83%。     

基于有限脊波变换的抗几何攻击图像水印

根据脊波变换在方向识别上的优越性,提出了一种基于有限脊波变换的抗几何攻击图像水印方法。该方法先将原始图像进行一级脊波分解,再将经过三级小波分解后的水印嵌入到图像脊波系数中,以实现图像重构。实验结果表明,该方法能够抵抗旋转、缩放和平移、剪切类几何攻击,同时对JPEG压缩、中值滤波、高斯噪声、椒盐噪声等常见的攻击具有良好的鲁棒性。