利用边信息嵌入的CDMA水印信道性能研究

稳健性是数字水印的重要指标之一.为了改善水印稳健性,CDMA技术已被引入到数字水印中.但是,目前基于CDMA扩频技术的水印算法基本都是通过实验方式来确定嵌入强度以及相关参数.本文分析了把载体作为边信息情况下CDMA水印信道的性能.研究了PSNR值,嵌入强度参数β,正交码码长N以及用户数K之间的关系,给出了PSNR关于这三者的显式表达式.根据PSNR值,给出了水印嵌入强度参数β的估计算法,仿真实验结果表明估计的有效性.并指出CDMA水印信道中,用户数不影响PSNR值的大小,实验结果有力地支持了这个结论.通过分析CDMA水印信道的误码形成过程,给出了信道误码率表达式,并得出,在给定PSNR值的情况下,CDMA正交扩频码码长N的选择不影响信道误码率值.

基于信息论的数字水印研究

提出一种运用通信系统理论研究数字水印系统的方法。通过分析水印信道的特性来研究水印系统的性能,通过计算有关信号的交互信息、条件熵等数据对水印系统的嵌入强度、嵌入位置等问题进行了分析,推导出有效提取水印的信息论下限的方法,所得结果对于设计水印算法具有较强的指导作用。

基于虚拟通道技术的数字图像灰度水印算法(英文)

根据提出的虚拟通道技术,提出一种在载体中嵌入灰度图像作为水印的数字水印算法.通过修改载体频率域系数,载体通道可被看成一个虚拟的水印通道,它由若干个缺损的水印子通道构成,水印的提取不需要原始载体或原始水印的参与.实验结果表明提出的算法很好地保证了水印的不可见性和稳健性.

数字水印的信道容量研究综述

该文对数字水印信道容量的研究结果进行了分析总结。文中介绍了作为基本通信系统的水印、作为边信息的水印、利用脏纸编码的水印及安全水印的信道容量。通过对水印信道容量的分析,得出了对水印的嵌入和检测算法研究具有指导意义的结论。

双声道音频水印的同步及盲检测算法

基于双声道特性提出了水印同步及盲检测方法。通过计算左右声道Mel频率倒谱系数特征并利用左右声道相关性实现水印同步段,并将水印嵌入在这个同步段内。同时分析了水印嵌入及攻击对同步性能的影响。利用左右声道同时嵌入正相关或负相关的水印,在水印检测时可对左右声道进行相关检测来确定水印嵌入信息,实现了相关检测在水印盲检测中的应用。水印检测时,既不需要原始载体,也不需要原始的水印信息。实验结果表明:提出的同步及水印嵌入算法对加噪、MP3压缩、重采样及重量化等攻击具有较强的健壮性。

一种PSTN数字水印信道中纠错算法的性能研究

针对一种基于PSTN而设计的数字水印信道,研究适合的信道编码算法。对几种常用的信道编码算法,包括汉明码、BCH码和交织码,进行了测试,从纠错性能和传输速率等方面进行了比较,从而确定了既能保证低误码率又能满足传输速率的信道编码算法,进而应用到上述水印信道中,经测试能够完全符合系统要求。

图像数字水印的容量分析与计算

在借鉴传统通信模型的基础上提出了图像数字水印系统的通信模型,从信息论的角度分析并验证了水印系统的信道容量,提出了图像水印容量的简易计算方法,并通过实验证明了该方法的有效性和可行性.

图像水印的信道容量模型及其估算

运用信息论的基本原理来估计一幅图像中可以嵌入的信息量,就是水印信道的理论容量问题。文章首先给出了水印信道的模型,然后分析了DCT系数的分布特点并从理论上估计了水印信道的容量,最后给出了相应的实验结果。

数字水印容量简化分析及模型优化

根据图像数字水印基本原理和水印信道的构造及生成方式,从信息论的角度,对基于高斯噪声信道的数字水印容量进行探索。针对高斯信源分布具有最大的不确定性、能够在所有的二阶随机分布中提供最大信息熵的特点,分析在高斯分布情况下的整个水印信道通信过程,并引入平均互信息理论,给出基于高斯的水印信道容量的最大通信速率。同时分析加性噪声信道下的容量问题,将高斯分布扩展到非高斯分布,优化容量计算表达式,利用Matlab软件工具给出非高斯信源水印容量与受限失真度的2D和3D关系仿真曲线,并结合实际给出结果分析。

数字水印嵌入分析研究

在借鉴传统通信模型的基础上提出了图像数字水印系统的通信模型,从信息论的角度研究水印系统的性能,对水印算法设计中所涉及到的嵌入强度、嵌入位置和水印信道的容量等问题进行了理论分析,并推导出有效提取水印的信噪比下界。根据理论结果设计的水印算法具有良好的不可感知性和鲁棒性,最后实验结果表明了该分析和计算的有效性及可行性。

基于三维Gabor变换的视频水印算法

水印技术是把版权信息隐藏于载体信号中达到版权认证的一种版权保护技术.利用Gabor基函数波形类似人视觉皮层简单细胞的感受野波形的特性,结合视觉通道中心频率具有对数频程关系的特点,从视觉系统时-空多通道模型角度出发,提出一种三维塔式Gabor变换视频水印算法.实验表明,该水印算法具有较好的鲁棒性和不可感知性.

基于蚁群算法的矢量量化水印

提出了一种基于蚁群算法优化的矢量量化水印算法。为了用蚁群算法进行优化,首先建立了矢量量化、水印嵌入及通过噪声通道的误差模型,并给出了简化模型。在该模型中,由于水印嵌入和通道噪声直接与码字索引相关,所以该模型误差由索引值决定,又由于码字索引的确定是NP难度问题,故引入蚁群算法对其优化是方便的,优化目标是降低误码率和使不可见性达到最佳。本研究将蚁群算法引入数字水印,实验表明该优化是可行的。

基于双通道检测的多比特盲水印最优检测器的设计

水印检测错误会严重损害水印系统的可信度。该文提出基于双谱和能量检测的双通道检测来实现最优盲水印检测器的设计,并给出了一种在小波域中的具体实现。传统检测方法检测概率会随着信噪比的下降而急剧下降。双通道检测时信噪比很小时只要有足够大的双谱信息,即可得到较高的检测概率。即使双谱信息很小时双通道检测系统退化为似然比检测系统,仍是最优的。检测器检测到指定的水印后利用独立分量分析技术进行水印盲恢复。实验过程中攻击由通用水印测试软件—Stirmark产生,实验数据证明所设计的最优盲检测器对Stirmark提供的各种攻击(如剪切、JPEG压缩、删行/列、旋转、尺度变换、随机几何攻击等)具有很好的鲁棒性。实验结果说明这种最优检测器的性能优越于现有的水印检测器。

一种无线信道环境下基于水印的图像错误隐藏技术

图像在不可靠的无线信道环境下传输极易导致分组丢失,错误隐藏技术在没有附加延迟和增加带宽的前提下改善了接收图像的品质。提出了一种基于水印原理的错误隐藏技术,它通过离散小波变换得到低解析度的近似图像作为水印,进行量化、编码和伪随机置乱后嵌入小波图像的指定区域,在接收端可利用盲提取的水印来修复图像丢失的宏块。仿真结果表明该方案在无线信道下有效改善接收图像的品质,计算复杂度低,适用于多种编码标准。

数字水印信道分类及其信道容量分析

在数字水印理论模型研究过程中,将数字水印系统看作一种通信系统,将信道的概念引入数字水印系统,形成数字水印信道,通过对水印信道容量的研究来指导数字水印系统中嵌入算法及攻击算法的设计。基于带边信息的水印信道模型,根据水印编码方和水印译码方是否知道水印的边信息(即信道状态信息),该文将数字水印信道归纳为4类:编译码双方都不知道边信息的水印信道,仅编码方知道边信息的水印信道,编码方和译码双方都知道边信息的水印信道,仅译码方知道边信息的水印信道。对相应的水印信道容量进行了分类讨论,结果证明,这一类含水印强度因子的水印信道容量是水印强度因子的单调函数。

多媒体信息伪装综论

本文综述了信息隐藏、数字水印、数字指纹、叠像术、潜信道等多媒体信息伪装技术。

基于量化水印滤波攻击的最大似然估计

该文提出一种在基于量化水印检测前对滤波攻击进行估计的算法。建立了受攻击信号的概率密度函数(PDF)模型,并进行了数值模拟。数值模拟结果和理论PDF模型非常接近,表明该模型用于滤波攻击的估计是可行的。基于这个模型提出用最大似然方法估计双通道滤波器组攻击中幅值比例因子。实验结果表明估计并校正此类攻击可以显著地降低水印解码错误率。

使用阈下信道的可逆R-S数字水印

由于难以获得足够的冗余水印容量,一些面向内容认证的可逆水印方案仅嵌入了用对称算法加密的杂凑值,它的数据尺寸显著地小于数字签名,但这使不诚实的验证者能伪造合法的内容.然而研究发现,虽然当前公钥签名的长度是杂凑值的数倍,但通过使用阈下信道,在方案中引入公钥签名仅需增加数个字节的容量.据此,一个改进的R-S(regular-singular)可逆数字水印方案被提出,它采用RSA-PSS公钥签名,并利用签名中阈下信道存储部分或全部压缩的R-S向量.该方案仅需增加4个字节的额外水印容量,也具有篡改定位功能和可靠的安全性.

基于DCT域的数字水印信道编码

从数字水印信道的特点出发,将各种纠错编码(error correcting cod ing,简称ECC)应用于水印的嵌入与提取中,并通过构造函数的方法构造出统一的综合码率进行有效的对比.实验证明了该方法有效地改善了水印的稳健性.

主动网络流水印技术研究进展

简要介绍主动网络流水印技术的应用场景;描述了水印基本框架,对典型的主动网络流水印技术进行归纳和梳理,对各自的实现原理进行分析比较,给出最新研究进展;讨论现有针对网络流水印的攻击方法,并从隐蔽性、鲁棒性、抗攻击性等六个方面对水印典型算法的性能进行了比较;最后总结并指明了下一步的研究方向。