基于矢量量化的数字图像水印技术研究

基于矢量量化的数字水印是数字水印技术一个新的研究领域。主要研究基于矢量量化的数字图像水印技术的原理和性能。在简要介绍水印技术和矢量量化技术后阐述了基于矢量量化的数字水印算法的基本原理。通过分析几种典型的矢量量化水印算法,总结出基于矢量量化水印算法的特点是其在嵌入容量和算法易行性方面有绝对优势,并且对于VQ压缩攻击有很好的鲁棒性,但水印图像的质量对于版权保护来说还有待提高。指出进一步研究的方向是结合DCT、DWT、HVS来改善。     

音频检索技术研究

结合音频检索发展现状,描述了当前相关研究的进展,介绍了现在最常用到的音频检索方法,讨论了与音频检索相关的关键技术：音频特征提取、音频分割和分类。基于内容的音乐检索研究是一种涉及音乐理论、信号处理、模式识别等相关领域的综合学科研究,其在音乐数据库管理、Internet音乐检索以及生活娱乐等方面都具有非常重要的意义。分析并总结出音乐内容及其检索的概念,给出音乐检索的系统结构,综述了基于内容的音乐检索方法,最后指出了音频检索发展的前景。     

基于JND门限的小波域彩色图像数字水印算法

提出了一种基于小波域的彩色图像数字水印算法,先将图像从RGB色彩空间转化到YIQ色彩空间,在YIQ模型中取其亮度分量Y,依据块能量的大小选取合适的嵌入点,结合JND自适应地嵌入水印,然后再反变回RGB色彩空间。理论分析与仿真结果表明应用该算法实现的水印具有很好的不可见性和鲁棒性。     

AVS视频解码的错误检测与掩盖方法

研究了视频误码的语法/语义检测、相关性检测方法和错误掩盖方法,分析了AVS的技术特性。在此基础上提出了一种基于AVS的错误两步检测法和基于图像编码帧类型(I,P,B)的自适应错误掩盖方法。实验结果表明,两步检测法能对AVS码流中的错误进行准确定位,自适应错误掩盖方法对图像的恢复效果显著。同时该方法不中断解码器,不影响解码器的实时解码速度。     

Robust reversible image watermarking scheme based on spread spectrum

Robust reversible watermarking can provide robustness against various attacks besides the ability to recover the cover image. However, robustness and reversibility are somewhat separate in many schemes. The original cover image cannot be recovered even if the watermarked image suffers from a tiny distortion. This paper presents a new robust reversible watermarking scheme by exploring the reversibility of spread-spectrum codes. Watermark bits are embedded by a suggested adaptive spread-spectrum code. The embedding amplitude used in the algorithms is determined by quantizing the source interference of the cover. The proposed scheme is robust to various attacks. Furthermore, since the embedding amplitude is available at the receiver, the original image can be recovered losslessly when there is no attack. Even in the presence of attacks, the original cover images can still be partially recovered. Experimental results demonstrate that the proposed scheme performs well on robustness and watermarked image quality, and provide extra reversibility that resists image distortions.     

面向屏幕拍摄的端到端鲁棒图像水印算法

目的 在抗屏摄鲁棒图像水印算法的研究中,如何在保证含水印图像视觉质量的同时提高算法的鲁棒性是存在的主要挑战。为此,提出一种基于深度学习的端到端网络框架以用于鲁棒水印的嵌入与提取。方法 在该网络框架中,本文设计了包含摩尔纹在内的噪声层用以模拟真实屏摄噪声造成的失真,并通过网络训练来学习到抵抗屏摄噪声的能力,增强网络生成的含水印图像的鲁棒性;同时引入了最小可察觉失真（just noticeable distortion,JND）损失函数,旨在通过监督图像的JND系数图与含有水印信息的残差图之间的感知差异来自适应控制鲁棒水印的嵌入强度,以提高生成的含水印图像的视觉质量。此外,还提出了两种图像区域自动定位方法,分别用于解决：拍摄图像中前景与背景分割即含水印图像区域的定位矫正问题,以及含水印图像经过数字裁剪攻击后的解码问题。结果 实验结果表明,引入JND损失函数后嵌入水印图像的视觉质量得到了提高,平均的峰值信噪比（peak signalto-noise ratio,PSNR）、结构相似性（structural similarity,SSIM）可分别达到30.937 1 dB和0.942 4。加入摩尔纹的噪声模拟层后,所提算法的误码率可下降1%～3%,具有抵抗屏摄噪声的能力。另外,将图像的R通道嵌入用于抗裁剪的模板,使得算法可有效抵抗较大程度的数字裁剪攻击。本文算法的计算复杂度较低,对单幅图像进行嵌入时,定位与提取操作的总耗时小于0.1 s,可满足实际应用场景的实时性需求。结论 本文算法的嵌入容量和生成的含水印图像视觉质量较为理想,且在不同拍摄距离、角度以及不同拍摄和显示设备条件下的鲁棒性优于已报道的主流算法。     

基于水印和密码的数字版权管理模型的研究

在分析了数字版权研究现状和功能框架的基础上,设计了基于多重数字水印和密码的版权管理模型;该模型采用数字内容和许可证各自单独封装、独立分发的方式,使得只有购买了许可证的特定用户才能使用数字内容,实现了水印作品的许可交易;另外,内容服务器采用的对数字作品加载两次水印,对数字内容部分签名加密,未加密部分签名的方案,在有效保证数字内容安全传输的基础上又减少了计算量和存储量;分析表明该模型有显著的优点和很好的安全性。     

基于听觉效果的数字音频水印算法的设计

为了提高音频水印嵌入的数据量和嵌入的效果,提出了一种基于人耳听觉效果的数字音频水印嵌入算法;该算法利用人耳对声音的滞后掩蔽效应,在声音中的一些被屏蔽掉的区域嵌入水印信息,达到扩大水印信息量和减少对音频信息的影响;设计的算法采用过零率和音频信号能量实现水印的嵌入,使用同步信号实现水印信息的定位,利用水印信号和帧段数量的相互关系来实现水印的提取;测试结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,能够抵御典型的水印攻击技术。     

基于小波能双重自恢复的音频数字水印算法

本文设计了一种在音频信息中加入双重图像作为数字水印,这些水印经过多种攻击能相互自恢复的算法。此算法实现了将双重图像作为数字水印嵌入到WAV音频载体中的过程,在实现过程中通过对载体进行3层小波分解,将数字水印的信息嵌入到第三层小波解的低频区,即CA3中,并对双重数字水印分别设置密钥,建立起两者间稳定的映射关系,能较好地以完成自恢复的功能。