基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印算法

当前数字作品的版权保护问题备受关注,数字水印是保护数字作品版权的有效手段。本研究针对大容量水印嵌入问题,提出一种基于离散小波变换和奇异值分解的灰度图像数字水印算法。首先,利用离散小波变换将原始图像分为LL、LH、HL和HH四个子带;其次,通过奇异值分解获得LL子带图像的对角矩阵S~l以及水印图像的对角矩阵S~w;然后,将矩阵S~l与S~u进行叠加来完成水印嵌入。该算法的突出特点为嵌入的水印容量大,且算法具有较强的鲁棒性。实验证明,嵌入水印后的图像在经受高斯噪声、椒盐噪声、旋转等攻击后,利用该算法仍能提取到有效的水印图像。     

一种基于Hilbert变换的DCT域数字水印算法

本文提出了一种基于Hilbert变换的DCT域数字水印算法。利用Hilbert变换将原始水印图像进行置乱,然后对图像进行分块DCT变换。在DCT域中找到水印信息的嵌入位置,把置乱后的水印图像嵌入到图像的DCT域中,进行分块DCT反变换得到水印图像。实验结果表明该算法置乱效果比较好,实用性比较好,隐蔽性比较好,鲁棒性比较好。     

基于Curvelet变换的印刷防伪数字水印算法

添加数字水印是一种常见的印品防伪技术,本研究从数字水印的鲁棒性与不可感知性角度出发,基于Curvelet变换的多方向、多分辨、带通特点及各层的系数特征,提出了一种基于Curvelet变换的印刷防伪数字水印算法。首先,对数字水印图像进行预处理;其次,对原始图像进行Curvelet变换;然后,将置乱后的水印图像嵌入到Curvelet变换后的中高频Detail尺度层中,在保证嵌入图像的不可感知性和鲁棒性的前提下,寻找到较优的水印嵌入位置和嵌入强度,从而完成水印的嵌入。仿真实验表明,该算法简单有效,嵌入到彩色图像中的水印不仅可经打印、扫描和预处理后准确提取,且即使对嵌入水印的图像进行加噪、JPEG压缩、裁剪等攻击,其仍具有较强的鲁棒性。     

基于果蝇优化与DCT的数字水印技术

提出一种利用果蝇优化算法对DCT数字水印嵌入强度进行优化的方法。首先对载体图像进行分块处理,然后对每一个子块进行DCT变换,最后在子块中嵌入水印信息时,利用果蝇优化算法对嵌入强度进行优化。实验结果表明,优化后的水印强度在平衡含水印载体图像的不可见性与提取水印的鲁棒性方面表现出较好的性能。     

基于奇异值变换和多级离散余弦变换的抗旋转攻击盲水印算法

将contourlet变换和多级离散小波变换的"多级"概念引入离散余弦变换(DCT),对传统的DCT数字水印算法不能有效抵抗几何攻击的缺点进行了定性的分析,提出了一种在离散余弦变换域将奇异值变换(SVD)和多级离散余弦变换(MDCT)相结合的鲁棒性水印算法.该算法首先将宿主图像从笛卡尔坐标系转换到对数极坐标系下,然后对对数极坐标系下的宿主图像进行多级离散余弦变换,再对MDCT后的图像进行奇异值变换,最后将仿射变换后的二值水印图像嵌入到奇异值中.仿真实验表明本文算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于DCT的数字水印算法,同时对于旋转几何变换也具有很好的鲁棒性.     

数字图像水印加密算法比较分析

目前,数字水印的理论和应用随着信息技术的发展不断更新,已出现多种针对不同应用领域的数字水印技术。数字图像加入水印是数字水印研究的基础领域;而直接利用水印算法将水印图像嵌入原始图像会减弱水印的嵌入效果和安全性,因此,在嵌入水印图像前,对水印图像进行置乱加密预处理具有重要作用。通过试验对二值水印图像与灰度水印图像进行加密,比较分析各种常用的水印加密算法,分析加密算法原理,为水印信息加密的进一步研究提供理论依据。     

用Photoshop的Digimarc滤镜制作数字水印

随着多媒体技术和网络技术的飞速发展,数字图像的制作、存贮和传输变得更为方便快捷,特别是Internet的迅速普及和广泛应用,将从根本上改变图像传统的出版和传播方式。由于数字图像的拷贝、修改等操作非常容易,因此,数字图像的版权保护成为迫切需要解决的问题。 目前,数字水印(Digital Watermarking)是数字产品版权保护的重要手段。所谓数字水印是指在数字产品中嵌入不易感知的版权所有者、数据来源或其它标识信息,以声明数字产品的所有者和所有权。嵌入的水印信息一般是不可见的。     

一种改进的基于分形理论的数字图像水印算法

本文的工作是进一步研究、探讨、改进了一种新型的数字水印算法——分形水印。通过对水印信号进行分类、加密、变换等预处理,根据原始图像的特征,选取重要区域,结合密码学理论,随机选择水印嵌入位置,确保水印信息的安全性。通过仿真结果对比验证,证明了该算法具有较强的鲁棒性,在抗几何攻击、低通滤波和高通滤波以及抗裁剪方面具有优势,安全性和水印容量方面也优势明显,显示出该算法在数字图像版权保护应用中的优越性。     

数字水印技术助推印刷出版业发展转型大有可为

正数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)通过信号处理方法直接嵌入图像、视频等数字媒体内容(比如印刷前数字图像等)的信息技术,具有不影响原载体使用价值、不能够被人的视觉感知、不改变印刷工艺流程等显著特点和优势。能够实现多媒体版权保护、溯源追踪、纸媒信息增值的前沿数字图像信息隐藏技术。目前,数字水印技术主要应用在对图像和视频等多媒体的版权保护中。在网络、微信、微博、QQ空间、社交平台、摄影等各种渠道制作、流传和存放的数字图像,将数字水印信息(比如个人手机号、公司LOGO、终端IP地址     

基于小波变换的全息图像抗几何攻击水印算法

为了提高全息水印抗几何攻击的鲁棒性,将图像配准应用于全息信息隐藏中,通过图像特征点匹配对受到几何攻击的图像进行校正,得到准确的水印信息。首先,原始灰度图像经过菲涅尔衍射得到全息图,经过Arnold变换之后嵌入到载体图像小波变换后的高频细节子图中。当嵌入水印的图像经过缩放、平移、旋转等几何攻击后,通过图像配准方法得到校正后的水印载体图像,然后再提取出全息图,进而重建原始图像。这种方法提取出的全息图重建的水印图像质量较高,极大地提高了图像的抗几何攻击性。     

基于HVS的半色调图像数字水印算法研究

利用数字水印技术对印刷品进行防伪,可以达到防伪力度强、制作成本低的目的。本文的研究对象为运用调幅加网生成的单色印刷品。首先运用HVS(Human Visual System,人类视觉系统)模型的原理,在图像中选出为人眼所不敏感的区域作为嵌入数字水印的位置;然后在被选中的区域运用变换加网阈值矩阵的方法进行加网,使被选中区域产生特定方向上的纹理,从而完成水印的嵌入;最后在生成的数字加网图像中,利用傅立叶功率谱法对整个图像进行纹理特性检测,从而完成对水印的检测。实验证明,此方法生成的数字水印具有较好的透明性及检测有效性;它结合了调幅网点生成方式来进行水印的嵌入,不需要附加设备的参与,且水印的嵌入及检测过程较为简单。     

基于指纹信息的证件印刷防伪技术

在研究指纹识别技术、数字水印技术、加密技术和印刷技术等基础上,提出了一项证件防伪认证新方法。将证件持有者的指纹图像作为水印嵌入到证件载体中,采用全息水印加密技术增强水印方法信息的安全性并实现其防伪。然后利用现有的打印机直接打印生成带有加密水印信息的证件印刷品。在认证过程中,检测方利用普通的扫描仪得到证件图像信息,然后用已得到的解密密钥通过盲水印提取方法将水印信息提出出来,解密处理以后并结合现场采集的指纹图像进行认证。从数字水印和指纹识别技术相结合的角度,利用数字水印的隐藏性和和指纹识别的唯一性实现了对证件持有者身份的安全认证。该技术具有信息采集与生成方法简单,制作成本低,认证安全性高等特点,具有很高的推广应用价值基于生物特征的证件印刷防伪技术     

对不同USM锐化参数设置下图像频谱变化的研究

为了研究图像的锐化机理和作用,探讨图像锐化处理对图像频谱成分的影响,通过编程生成了12种不同空间频率的正弦波图像,用Photoshop软件将这12种不同空间频率的正弦波图像组合成一幅完整的灰度图像,作为进行锐化处理的原稿。将原稿图像进行不同参数(数量及半径)的虚光蒙版(USM=Unsharp Mask)锐化处理,使用MATLAB软件对原稿及对经锐化的图像进行二维傅里叶变换(FFT),随后提取上述12种频率对应的傅里叶谱值,将锐化后的值与原稿对应值相减,对其进行了分析和研究。通过对频谱曲线进行比较分析,结果表明:USM锐化对图像的频谱增强作用随半径、数量的增大而增大;USM锐化对图像的频率成分的增强作用并不均衡;半径设置较小而数量设置较大时,对图像中高频成分的增强效果较明显;半径设置较大,而数量设置较大时,对图像中低频成分的增强效果较明显;当USM锐化参数(数量、半径)设置都较小时,图像的中高频的部分频谱有减小作用。     

基于CCD获取测控元素评价喷墨打印质量

随着数字印刷以指数级的速度猛增,数字印刷质量检测的方法和标准也成为研究的热点。本文的主要工作和创新点包括:①首次将计算机图像分析法引入喷墨印刷质量检测中;②通过与传统印刷质量检测进行对比,确定了将墨点、线条、色块和MTF(Modulation Transfer Function)等作为基本测控元素,并设计出用于评价喷墨印刷质量的测试样张;③提出了针对各测控元素的检测算法和总体检测流程,实现了对喷墨印刷质量的检测,并通过实验对检测方案的准确性进行了验证。实验结果证明,基于CCD获取测控元素法可以较为准确地实现对喷墨印刷质量的客观评价。本文的研究完善了印刷品的检测体系,可以推广作为印刷企业针对喷墨印刷品质量检测的标准方法。     

基于机器视觉的凹版网点变形检测技术

本文提出应用机器视觉检测系统在凹版制造过程中对网点变形进行检测,可以提供检测过程实时报告和详尽完善的分析报告,能及时发现问题并进行调整,对生产过程进行跟踪,更有利于科学的生产管理。凹版网点变形机器视觉检测系统将凹版网点图像的模拟信号转换成数字信号,通过MATLAB图像处理软件对其进行实验图像的读取和直方图均衡化,利用Sobel算子和Canny算子提取网点边缘,分别用不同的阈值和sigma值进行实验,对比实验结果发现,使用Canny算子的提取效果比Sobel算子的提取效果好,且当sigma值为16时Canny算子提取的边缘效果最好。根据本次研究所用的图像网点雕刻工艺确定标准的通沟值为d₀=125,暗调值为s₀=394,所以其通沟值和暗调值的标准范围为d₀±10和s₀±10。测量凹版网点的通沟值和暗调值,当d、s同时在标准范围内时,输出1该网点判定为合格,输出0判定为不合格。提出了两种凹版网点变形的机器视觉检测系统方案,并从照明设备和图像传感器的性能和经济性进行分析比较,确定最终执行方案。     

基于人类视觉系统和小波变换的可感知图像色域

由于某些图像中部分像素的颜色低于人类视觉系统(HVS)的空间阈值,因而图像中这部分颜色信息对于人类视觉系统是不可感知的。本文提出一种考虑人类视觉特性的彩色图像小波变换方法,以减少冗余颜色信息,构建图像的可感知色域(PGI),用于基于图像的精确色域映射。考虑人类视觉系统模型的相对敏感度函数(CFS),在小波变换域的部分子频段实施颜色信息的缩减。继而采用通用凸壳算法实现色域可视化,所构建的可感知色域仅表示出图像的可感知的颜色信息。本文初步建立了一种可靠地确定图像可感知色域的方法,有助于进一步开发鲁棒性强、符合心理视觉的色域映射算法。     

数字印刷品线条清晰度的评价方法研究

建立了用于数字印刷品线条清晰度的评价方法。首先,设计含有水平和垂直两个方向的等间距线条的检测图标,利用数字印刷机进行输出,实验选用了18种市场中常用的纸张;然后,基于ISO13660标准中的8个线条属性,提取了对比度、粗糙度和线宽这三个最能体现线条清晰度的客观指标,并与主观评价实验相关联,建立了线条清晰度感知质量的评价模型。结果表明线条清晰度的感知质量(Q)与对比度(C)、边缘粗糙度(R)和线宽(W)均相关,对比度与线条清晰度感知质量的呈正相关;粗糙度和线宽与线条清晰感知质量呈微弱的负相关。在线性相关的情况下,即可通过建立的线性模型较好地预测线条清晰度的感知质量。     

基于旋转球算法的图像色域的可视化

根据源色域是否基于图像可以将色域映射分成两类,设备到设备和图像到设备。图像到设备的方法考虑到了图像色域是设备色域的一个有限子集,这样就能够避免图像的色域被过度压缩从而可以更好地保护颜色的色貌。在一个基于图像的色域映射算法中图像色域的几何精确度是很重要的因素。本文针对图像色域的构建,提出了一种精确度较高的基于旋转球算法(Ball-Pivoting Algorithm)的图像色域的三维可视化的方法。首先我们用一个通常的分析转换方法将要输出的图像从RGB空间转换到CIEL*a*b*颜色空间,然后我们将CIEL*a*b*颜色空间离散化,再将图像的像素点量化到离散空间的网格点。最后基于旋转球算法实现图像色域的网格点重构。实验结果表明提出的方法能够在不失精确度的同时保持较快的速度,这对于开发基于图像的实时色域映射算法有重要意义。     

基于动态阈值的线划地图印刷质量自动检测算法

本文分析了传统线划地图印刷质量检测弊端,指出了其不能满足当今地图数字化、标准化生产要求。通过分析线划地图的图面要素构成特点,提出了线划地图印刷质量自动检测理论模型和基于动态阈值的检测算法,并对模型主要模块即标准地图图像制作、图像配准,缺陷提取方法进行了分析研究。实验表明,基于动态阈值的自动检测算法,具有检测精度高,能够避免轮廓干扰点对印刷缺陷的判别的影响。该方案具有可行性,对提高纸质地图生产速度有重要意义。     

基于GT-Designer的气动包装机械手的设计与研究

提出一种用于多重条状产品并排包装的机械手协调控制方法。根据条状产品的形状与材料特点、包装生产线的工艺要求,利用SolidWorks三维设计软件设计了能够抓取多重条状产品并将其进行空间平移和转位功能的气动机械手,通过磁耦合无杆气缸驱动抓取装置实现包装对象的空间平移,利用三个普通气缸配合实现包装对象的转位和进入包装盒的动作,在气动系统仿真设计软件进行了上述五个气缸与相应的控制阀组成的多气缸顺序动作控制回路的仿真调试。利用GX Developer和GX Simulator软件进行了气动系统的PLC控制程序开发与仿真调试,并针对相应的触摸屏模块在组态软件GT-Designer中进行了控制程序开发,并利用加工的实验台上进行了实验和调试。实验结果表明:提出的方案和结构能够合理地协调控制机械手的空间平移、转位、推送动作驱动气缸,实现对多重条状产品的抓取与装盒动作的跟踪控制,包装机械手完全能够替代手工动作进行多重条状产品的装盒动作。