可抵抗JPEG压缩的鲁棒可逆水印

提出了一种可用于半脆弱认证的鲁棒可逆水印算法.该算法利用了鲁棒的统计量-图像均值,通过计算相邻两个图像子块均值的差分,根据差分的范围,将差分进行不同程度地平移来嵌入水印;再根据差分的平移量分别调整两个子块的各个像素,以保证算法的可逆性.同时该算法利用分块直方图调整来避免像素的溢出.对常见图像和三类医学图像(CT、超声波、X光图像)进行仿真实验,发现该可逆水印算法对JPEG压缩具有良好的鲁棒性.并且具有较高的图像质量.     

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.     

抗亮度和对比度调整的盲鲁棒量化水印算法

针对现有许多图像水印算法无法抵抗亮度和对比度调整,提出了一种抗亮度和对比度调整的盲鲁棒量化水印算法.对原始图像进行离散小波变换,将低频子带分成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,在每个子块的离散余弦变换低频系数奇偶量化嵌入水印.检测端先对攻击 后的含水印图像进行抗亮度和对比度调整修正,然后通过奇偶判断盲提...     

基于方差的奇异值分解域鲁棒零水印算法

 针对已提出的奇异值分解域鲁棒水印算法往往将水印嵌入在奇异值矩阵的奇异值上,利用奇异值分解产生的两个正交矩阵提出一种基于方差的鲁棒零水印算法.将图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行奇异值分解,通过判断每个子块U矩阵第一列元素平方的方差与V矩阵第一列元素平方的方差之间的大小关系产生零水印序列.算法实质上没有对原始图像做任何修改,具有非常好的不可见性.算法进行抵抗重采样、平滑处理、加噪音和JPEG压缩攻击实验测试鲁棒性.实验结果表明该算法在以上攻击中表现出很强的鲁棒性.     

基于方差的奇异值分解域鲁棒零水印算法

针对已提出的奇异值分解域鲁棒水印算法往往将水印嵌入在奇异值矩阵的奇异值上,利用奇异值分解产生的两个正交矩阵提出一种基于方差的鲁棒零水印算法.将图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行奇异值分解,通过判断每个子块U矩阵第一列元素平方的方差与V矩阵第一列元素平方的方差之间的大小关系产生零水印序列.算法实质上没有对原始图像做...     

抗亮度和对比度调整的盲鲁棒量化水印算法

针对现有许多图像水印算法无法抵抗亮度和对比度调整,提出了一种抗亮度和对比度调整的盲鲁棒量化水印算法.对原始图像进行离散小波变换,将低频子带分成互不重叠的子块,对每个子块进行离散余弦变换,在每个子块的离散余弦变换低频系数奇偶量化嵌入水印.检测端先对攻击后的含水印图像进行抗亮度和对比度调整修正,然后通过奇偶判断盲提取出水印.实验结果表明:该算法在抵抗亮度和对比度调整上表现出较强的鲁棒性,而且在抵抗添加高斯噪音、添加椒盐噪音、剪切、中值滤波、高斯低通滤波和JPEG压缩也表现出较强的鲁棒性.     

基于Krawtchouk矩和Contourlet变换的多目的水印

提出了一种基于Krawtchouk矩和Contourlet变换的多目的水印算法.首先对图像进行两级Contourlet分解,通过计算其低频分量的Krawtchouk低阶矩不变量来构建鲁棒水印,然后在剩下的带通分量中选择一个作为水印嵌入域并在其中嵌入半脆弱水印,给出了实验结果,并从水印的不可见性、抗攻击能力及篡改的定位能力三个方面进行了定量评测.实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性和较好的脆弱性,能同时有效地保护版权和认证图像.     

基于Walsh-Hadamard变换与预测误差扩展的图像水印算法

设计了基于可逆Walsh-Hadamard变换与预测误差扩展的图像水印算法。将载体图像分割为4×4的非重叠子块,引入Walsh-Hadamard变换,对每个子块进行处理,得到其域Hadamard,提取其直流分量与交流分量系数;基于Adaline神经网络,确定一个准确的预测系数,构建线性预测函数,计算每个交流系数的误差;对交流系数误差完成二进制表示,根据水印信息对误差进行扩展;考虑像素的溢出或下溢问题,从所有子块中指定一个平滑扩展块,通过设计水印嵌入方法,将水印信息嵌入到扩展块中,再借助Walsh-Hadamard逆变换,输出水印图像;构建水印提取机制,从水印图像中提取初始水印信息。实验结果显示:与当前水印图像相比,所提算法具有更高的不可感知性与更低的失真度。     

两阶段旋转、平移亚像素数字稳像算法

提出一种稳健的两阶段层次匹配稳像算法, 在频域结合相位相关和谱对消技术对抖动图像序列间的平移和旋转矢量获得亚像素估计精度。算法第一阶段首先在对数极坐标表示下, 利用相位相关法得到图像帧间的旋转角度和整数像素平移参数; 算法第二阶段运用谱对消技术确定亚像素平移参数。在建立参数运动模型的基础上,通过自适应均值滤波确定各帧修正矢量。实验结果表明, 该方法具有亚像素级的稳像精度。     

离散余弦变换域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法

由于现有的抵抗打印-扫描攻击的鲁棒数字水印算法缺乏抵抗二次打印-扫描的能力.本文利用子块的离散余弦变换域直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系稳定性,提出一种抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法.通过对图像进行分块离散余弦变换,计算所有子块直流系数的均值;通过比较各个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关...     

基于小波变换和奇异值分解的图像水印算法研究

利用小波变换频谱特性和图像奇异值分解特征,提出了一种结合人眼对比感知特性的图像水印算法。并通过结合人眼视觉特性,将置乱的水印以一定的强度嵌入到图像的奇异值矩阵中,采用其逆过程提取水印,通过仿真进行了验证。对其实施了压缩、剪切、高斯噪声和中值滤波攻击测试,与前人提出的8种水印算法的抗攻击性能进行对比分析。结果表明,在质量因子为20%的较强压缩攻击下,提取水印的NC值仍能达到0.8359,含水印图的PSNR和SSIM达到25.0908dB和0.8451,且比8种水印算法具有更好的鲁棒性。综合表明,提出的算法有效地解决了水印嵌入过程中鲁棒性、视觉透明性与水印嵌入量之间的平衡问题。     

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.     

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 joint image encryption and watermarking algorithm based on compressive sensing and chaotic map

In this paper,a compressive sensing(CS) and chaotic map-based joint image encryption and watermarking algorithm is proposed.The transform domain coefficients of the original image are scrambled by Arnold map firstly.Then the watermark is adhered to the scrambled data.By compressive sensing,a set of watermarked measurements is obtained as the watermarked cipher image.In this algorithm,watermark embedding and data compression can be performed without knowing the original image;similarly,watermark extraction will not interfere with decryption.Due to the characteristics of CS,this algorithm features compressible cipher image size,flexible watermark capacity,and lossless watermark extraction from the compressed cipher image as well as robustness against packet loss.Simulation results and analyses show that the algorithm achieves good performance in the sense of security,watermark capacity,extraction accuracy,reconstruction,robustness,etc.     

基于叠层衍射的数字水印算法研究

基于叠层衍射成像原理提出了一种新的衍射数字水印算法:叠层水印. 通过双随机相位编码和探针, 实现对水印图像的分块加密, 密文经过衰减处理, 加载在振幅型宿主图像的空域上, 伪探针记录下宿主图像, 并加载到传输图像的相位上. 模拟实验结果表明: 首先, 叠层水印可以很好地提取水印图像的振幅、相位信息. 其次, 叠层水印可以解决水印不可感知性与密文信息提取质量之间的矛盾. 最后, 通过鲁棒性研究验证了: 叠层水印具有很好的抗噪声和抗剪切能力, 并且可以通过增加探针的数目和交叠率进一步提高其鲁棒性, 并给出其在GIF图像上的应用.     

确定图像降质的鲁棒性数字水印嵌入算法

结合视觉系统的掩蔽特性提出了一种数字图像离散Radon变换(DRAT)域内嵌入水印的新算法。从不可见性和鲁棒性两个方面分析了在DRAT域中可嵌入水印的原因。以水印图像的峰值信噪比作为评价水印图像质量的标准,采用相互独立的Gaussian随机序列作为水印信号,导出了水印长度、嵌入深度、水印图像峰值信噪比三者之间的理论关系,给出了在给定图像质量条件下水印嵌入的自适应参数估计。利用Checkmark1.2系统对新水印算法进行了攻击测试。测试结果表明,新算法对常见的图像处理如滤波、边缘增强、对比度变化、剪切等攻击具有良好的鲁棒性。     

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.     

双随机相位加密同轴傅里叶全息水印防伪技术

提出了一种制作加密的傅里叶变换全息图像的方法,通过光学系统或计算机系统将原始数字图像经过双随机相位模板调制并与参考光干涉生成加密的傅里叶变换全息图像.将加密的傅里叶变换全息图像作为水印可以叠加隐藏在载体数字图像中,用于证明载体数字图像的版权.通过打印和扫描实验证明了含水印数字图像,可以通过普通的印刷技术印制在证件中;印刷品中的含水印载体数字图像,可以通过扫描输入计算机变换生成数字图像,通过盲检测技术可以从中提取所含数字水印,从而证明印刷品的真实性,提高了防伪能力.