基于SIFT图像特征区域的全息水印技术

为了增强水印的不可见性和鲁棒性,提出了一种基于图像特征区域的水印算法。首先利用SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法从载体图像蓝色B通道中提取图像特征点来进行优化和筛选,根据优化后的稳定特征点及其特征尺度确定图像的特征区域,再结合全息技术,对原始水印图像进行双随机相位加密,生成加密全息水印;然后对特征区域进行离散余弦变换(DCT);最后在其中频区域嵌入加密全息水印。在提取水印时无须借助原始图像,是盲水印技术。实验结果表明:该算法重建的水印图像与原始水印图像的NC值高达0.95;水印的嵌入对图像质量影响很小,PSNR值高达55.97,能够抵抗常规信号攻击及缩放、剪切、平移等几何攻击。     

基于QR码和Schur分解的双彩色盲水印算法

针对大多数盲水印算法不能抗旋转攻击及鲁棒性差的问题,提出一种将彩色QR码作为水印嵌入彩色宿主图像的强鲁棒性盲水印算法。算法基于Arnold变换对彩色QR码分通道置乱加密并归一化,将水印信息嵌入到彩色载体图像对应通道经小波变换和分块Schur分解后酉矩阵的系数差中。实验结果表明该算法具有较强的鲁棒性,能够抵抗任意角度的旋转攻击,且对裁切、JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、中值滤波、对比度增强等攻击具有较强的抵抗能力。算法在提取水印过程中不需要任何原载体图像相关信息,属于盲水印算法,在数字产品版权保护中具有较大的实际实用价值。     

基于相位恢复和数字全息的音频水印

提出了一种在数字全息技术中引入相位恢复算法的音频水印方法.用水印图像经相位恢复处理形成虚拟物光波与参考光波干涉,得到高对比度的傅里叶变换全息图.利用量化算法和离散余弦变换把数字全息图嵌入音频信号中,在水印提取过程中不需要原始音频信号的参与,并且采用密钥加强了水印的安全性.数值计算实验表明:该算法对有损压缩、重采样、低通滤波、噪音干扰等常用音频信号攻击均具有很好的稳健性.     

基于图象特征的小波域水印算法

提出一种基于图象特征点的小波变换域第二代水印算法.首先对图象作小波变换,其中最低频成分是图象的粗尺度(低分辨率)逼近,从中提取出图象的特征点;然后在特征点对应的所有高频系数中嵌入水印.水印检验不需要原始图象,但需要原始图象的特征点位置信息,计算特征点对应的所有高频系数与嵌入水印的互相关,利用门限值检验水印是否存在. 实验证明该算法对通常的图象处理有很强的鲁棒性,对有损压缩的鲁棒性尤为突出,而且对几何变换也有一定鲁棒性.     

自嵌入双功能图像水印算法

利用自嵌入技术提出一种同时实现版权保护和内容认证的双功能图像水印算法.在嵌入端,首先将原始图像划分成互不重叠的子块,将各子块每个像素的最低m位置0,然后将最低m位置0后的子块进行奇异值分解,通过提取奇异值范数的最高位奇偶性产生原始鲁棒特征水印,然后再将原始鲁棒特征水印嵌入各子块每个像素的最低m位得到含水印图像.检测端从攻击的含水印图像提取鲁棒特征水印的过程与嵌入端产生原始鲁棒特征水印的过程类似,并且通过计算提取的鲁棒特征水印与原始鲁棒特征水印之间的归一化相关度进行版权鉴别,通过判断提取的鲁棒特征水印与攻击图像各子块每个像素的最低m位的一致性实现篡改检测进行内容认证.理论分析和实验结果都表明算法具有非常好的不可见性.实验结果还表明,算法不仅在抵抗添加噪音、剪切、JPEG压缩、平滑、重采样和几何攻击如随机删除行、向右偏移列、向下偏移行表现出很强的鲁棒性,而且能够精确定位出篡改位置和区分篡改类型.因此,算法具有版权保护和内容认证双重功能.     

一种基于数字全息技术的盲音频水印算法

提出了一种基于数字全息技术的盲音频水印算法.水印图像经随机相位调制形成物光波,该物光波的傅里叶变换与参考光波发生干涉,形成傅里叶变换全息图.再利用离散余弦变换的能量压缩能力,通过量化算法把降维的水印,即傅里叶变换全息图嵌入音频信号中,在水印提取过程中不需要原始音频信号的参与.仿真实验表明,该算法对低通滤波、噪音干扰特别是剪裁具有一定的稳健性.     

矢量图形中基于小波变换的盲水印算法

提出一种用于矢量图形的数字水印方法.该方法将矢量图形中图元的顶点坐标有顺序地排成一维序列,通过离散小波变换将序列分解成不同空间和频率上的复值系数,并根据水印的大小与小波系数之间的关系把水印嵌入到小波系数的幅值中,系数的相位不变.该算法在提取水印时不需要原始矢量图形.实验证明该算法具有良好的不可见性和较强的鲁棒性.     

基于量化数字音频信号频域参数的水印嵌入算法

提出了基于量化数字音频信号频域参数的水印嵌入算法,即通过量化处理数字音频信号的离散傅里叶变换系数的幅度或相位的方法嵌入水印。本文提出的水印嵌入算法是数字音频信号独立型的,在抽取水印时不需要原始的信号。实验结果表明该算法对数字音频信号的滤波、有损压缩、重新采样等操作具有很强的稳健性。     

一种基于图象融合的数字水印方法

提出了一种基于多分辨率图象融合的数字水印算法.该算法基本思想源自公开钥加密系统与Torus自同构映射置乱的概念,并根据视觉系统HVS的照度掩蔽特性及组合规则,以原始图象的子波分解级数为依据,对原始图象及水印的子波变换系数进行融合,以实现水印在原始图象空间位置和频率方向上的嵌入.实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性和可行性.     

基于混沌Logistic和Arnold二次加密的图像水印算法研究

针对图像水印在不可见性和鲁棒性方面很难同时满足的问题。提出一种基于混沌对原始水印图像进行双重加密的方法,使水印信息具有双重的保密性;根据人眼视觉系统将不同强度的水印分量自适应地嵌入到DCT的中频系数中,使嵌有水印的图像具有良好的视觉不可见性。实验表明,该算法在水印自身的安全性和相关性,系统的鲁棒性方面相对于其它算法都有很大的提高。     

基于相息图和小波变换的数字水印

提出一种基于相息图和小波变换的数字水印方案。利用迭代相位恢复算法将水印图像编码为相息图, 然后将经权重因子调制后的相息图嵌入到宿主图像的三层小波低频系数中, 完成整个水印嵌入过程。在水印提取阶段, 对宿主图像和含水印图像进行三层小波分解, 将得到的低频系数对应相减提取出水印相息图, 然后对此相息图进行傅里叶变换操作, 取其振幅即可提取原始嵌入的水印图像。针对不同权重因子的水印系统, 详细分析和讨论了所提出水印方案的隐蔽性和稳健性。计算机仿真结果验证了该数字水印方案的可行性。     

A novel blind digital watermarking algorithm for embedding color image into color image

A robust and blind watermarking technique for dual color images is proposed in this paper. According to the energy concentrating feature of DCT, the two-level DCT is introduced and used to embed color watermark image into color host image, which is completely different with the traditional DCT. For reducing the redundancy of watermark information, the original color watermark image is compressed by the proposed compression method. After two-level DCT, nine AC coefficients in different positions of each sub-block are selected and quantified to embed watermark information. Moreover, only the extraction rules are used to extract watermark from the watermarked image without resorting to the original host image or watermark image. Experimental results show that the proposed watermarking algorithm can effectively improve the quality of the watermarked image and the robustness of the embedded watermark against various attacks.     

基于菲涅耳全息图和离散余弦变换的“盲数字水印”技术

基于光学菲涅耳全息图和相位密码板,结合离散余弦变换,设计了一种新的正实值编码的“盲数字水印”计算方法.相位密码板是多个点光源的菲涅耳衍射光场的相角之和,原始水印图像在其菲涅耳衍射域中与通过相位密码板的参考光作相干叠加,形成菲涅耳全息图;之后将其嵌入到原始宿主图像的离散余弦变换中,同时将此叠加水印信息的原像素值用其邻近的原像素均值来替换;通过作逆离散余弦变换,获得了已嵌入水印信息的正实数值的目标图像;通过对载有水印信息的目标图像作逆运算,从中提取了原始水印图像.数值计算结果表明：该水印计算法对JPEG有损压缩、剪切、噪音污染和重采样等攻击,具有很强的鲁棒性.由于本算法属“盲数字水印”技术,以及水印信息的灵活嵌入和多重密钥（衍射距离、多个点光源位置等）的随意选择,从而使该算法具有很高的安全性和实用价值.     

一种基于二元位相加密的大信息量数字全息水印

研究了一种基于二元位相加密的大信息量数字全息水印方法,对需隐藏的水印信息用二元位相编码,然后再用2台阶位相密钥进行加密,作为水印插入宿主图像中,解码后得到了高质量的水印结果.与平面波照明数字全息水印相比,采用位相密钥数字全息水印有效地提高了水印提取的安全性和相对光学效率,并保持了对大信息量水印的提取质量,解码过程不依赖于原图像. 计算和分析了二元位相密钥的空间分布对水印信息提取质量的影响,计算结果验证了理论的正确性.     

A blind dual color images watermarking based on IWT and state coding

In this paper, a state-coding based blind watermarking algorithm is proposed to embed color image watermark to color host image. The technique of state coding, which makes the state code of data set be equal to the hiding watermark information, is introduced in this paper. When embedding watermark, using Integer Wavelet Transform (IWT) and the rules of state coding, these components, R, G and B, of color image watermark are embedded to these components, Y, Cr and Cb, of color host image. Moreover, the rules of state coding are also used to extract watermark from the watermarked image without resorting to the original watermark or original host image. Experimental results show that the proposed watermarking algorithm cannot only meet the demand on invisibility and robustness of the watermark, but also have well performance compared with other proposed methods considered in this work.     

基于双混沌置乱和扩频调制的彩色图像盲水印算法

提出了一种新的适应彩色图像的盲水印算法,先对宿主图像的绿色分量以8×8像素分块进行离散余弦变换(DCT)变换,用logistic映射生成两个混沌序列,然后用混沌序列置乱加密二值水印图像,并用两个互不相关的伪随机序列扩频调制水印,最后将调制好的水印嵌入到DCT变换域的中频子带系数上,进行分块DCT反变换得到水印化图像.提取水印时,通过比较两个伪随机序列和水印化图像的相关性大小来提取水印,不需要原始图像的参与,为盲提取水印算法.实验结果证明本文算法能有效地抵抗JPEG压缩、加噪、剪切等常见攻击,绿色分量嵌入水印比红色和蓝色分量嵌入水印能更好地抵抗JPEG压缩的攻击.     

三维物体多重菲涅耳计算全息水印与无干扰可控重建方法

提出了一种基于三维物体的多重菲涅耳计算全息水印方法.将水印信号作为虚拟三维物体的层面,首先结合分区复用层析法和菲涅耳双随机相位编码方法产生复噪声形式的水印信号;然后对水印信号的频谱作共轭对称处理实现实值编码;为减小对宿主全息图数字重建的影响,将水印信号的频谱设置于对宿主数字重建影响小的频谱非感兴趣区域;编码后的信号以一定强度叠加于宿主全息图,水印信号恢复无需原始宿主全息图信息,可实现盲提取,对宿主全息图重建像面的二维码可扫描识别.仿真测试结果表明,所提出的方法具有较好的透明性和稳健性,在宿主全息图遭受滤波、JPEG(联合图像专家小组)压缩、高斯噪声、剪切、旋转等各种攻击的情况下,不论对宿主还是水印信号仍具有良好的数字重建质量,对重建像面的二维码仍可扫描识别;而重建像面水印信号的无干扰可控重建后处理操作解决了不同层面水印信号之间的衍射干扰问题,提高了水印信号的重建质量.虚拟光学手段的应用丰富了水印信号设计方法并提升了算法的安全性.     

分数傅里叶域数字水印算法

基于离散分数傅里叶变换(DFRFT)快速算法发展了一种分数傅里叶谱域图像水印算法.该算法根据分数傅里叶变换谱具有空域和频域双域信息表达能力,分别对原始图像和所加水印信息进行不同级次的分数傅里叶变换,提取水印分数傅里叶谱的低频成分并直接将其叠加到原始图像的分数傅里叶谱中的对角像元上,然后再进行逆变换得到水印图像.在JPEG压缩、图像旋转及剪切等攻击方式下,对该水印算法进行了鲁棒性分析,数值实验表明该水印算法具有良好的抗攻击性和安全性.