一种基于部分基矩阵稀疏约束非负矩阵分解的抵抗大强度剪切攻击视频水印构架

该文提出一种部分基矩阵稀疏约束的非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization with Sparseness Constraints on Parts of the Basis Matrix,NMFSCPBM)方法,其次将水印嵌入在NMFSCPBM分解后的基矩阵大系数中,利用NMFSCPBM提取视频运动特征自适应控制水印嵌入强度。最后,在水印检测时,只要残余视频中包含有视频最小剩余子块数,就可以恢复出完整基矩阵,进而提取出完整水印。实验表明,与同类方法相比,该方法抵抗强剪切攻击的能力获得了较大程度提升。

一种抵抗强剪切攻击的鲁棒性数字水印算法

为了增强水印的抗几何攻击能力,提出了一种能够抵抗强剪切攻击的鲁棒性水印算法,即把水印嵌入在代表宿主载体基本特征的基矩阵中.理论分析表明:这种算法可以获得智能特征以抵抗强剪切攻击;可对水印进行加密扩频调制以增强隐蔽性;通过比较合成图像与原始图像的峰值信噪比,可自适应调整水印嵌入强度;引入改进的PCA(Principal Component Analysis)方法,加强了矩阵元素之间的联系,提高了算法的效率.实验表明,当图像剪切程度达到87.50%时,水印检测正确率为100%,同时算法对有损压缩、滤波、噪声等常规攻击同样具有良好的鲁棒性;算法嵌入容量大,宿主载体可为图像、音频等多种形式,是一个具有普适性的盲水印方案.

基于混沌系统与提升小波的抗剪切攻击的彩色图像盲水印算法

研究了混沌序列、提升小波在彩色图像盲水印中的应用,给出一种新的基于混沌序列和提升小波的抗剪切变换攻击的彩色图像盲水印算法。算法同时采用两种不同的混沌序列,提高了算法的安全性;根据HVS特性使中低频使用不同的算法自适应地嵌入水印,使算法有了很好的隐藏效果;使用提升小波变换提高了算法的效率;对受严重攻击后提取出的水印进行优化处理,使算法有了很好的鲁棒性。实验证明该算法具有较高的效率、较好的隐藏效果、很好的安全性和鲁棒性,尤其在抗剪切攻击方面格外显著。

DCT与SVD相融合的抗剪切攻击水印算法

为了提高水印系统抗剪切攻击的能力,设计了多变换域相融合的抗剪切水印算法.该算法中,用在宿主图像的每个分割区域中提取经DCT变换的最大系数值构成矩阵,再在此矩阵的SVD变换域中植入已加密的水印信息.实验结果表明,DCT与SVD相融合的水印算法不仅能够完全抵抗单一的剪切攻击,而且对常规图像处理和局部剪切联合攻击的抵抗性也较强,甚至在经过多个联合几何攻击后仍能提取清晰的水印.

DCT水印算法在抗剪切攻击方面的研究

基于中频系数替换的水印算法在抵抗JEPG压缩攻击以及多种噪声攻击方面表现出较好的鲁棒性,但在抵抗剪切攻击方面表现不足.文章采用两组相同的水印,通过位置变换使得水印信息具有一定的互补性,通过重构,保证图像在水印信息的提取过程中的完整性.通过归一化值的测评,实验结果表现出了较好的性能.

一种抗剪切攻击和涂抹攻击的纹理识别算法

针对目前纹理识别算法对强剪切攻击识别率不高的问题,提出了一种基于非负矩阵分解(NMF)结合不变矩抗剪切攻击和涂抹攻击的纹理识别算法.该算法首先对训练纹理图像样本V进行非负矩阵分解得到基矩阵W分量和系数矩阵H分量,并将其进行存储,同时计算W分量的不变矩作为图像特征向量;对经过剪切的测试样本图像,通过局部未剪切部分V矩阵和相应的H矩阵来恢复W矩阵,然后计算其不变矩作为特征向量;最后用K近邻分类器对提取的特征向量进行分类.通过对50类纹理图像进行分类实验,结果表明:本算法对遭受剪切攻击后的纹理图像具有很强的鲁棒性,识别率可达100%,对于遭受脉冲噪声感染后的纹理图像的识别率也在85%左右.

通用数字图像加密与抗剪切攻击恢复算法

为对数字图像进行有效地保护,提出一种以混沌系统及其混沌序列为基础的通用加密与解密算法。首先,根据密钥产生一个混沌序列,经排序后生成相应的下标序列,并据此进行像素坐标置乱加密。然后,根据子密钥与图像类型值由混沌序列生成相应的无符号整数序列,并按顺序与对应的像素值进行异或运算以实现像素值置换加密。针对恶意剪切攻击,同时提出一种基于邻域相邻像素特性的抗剪切攻击恢复算法。实验结果与理论分析表明,该算法加密效果好,密钥空间大,安全性与通用性强,且具有较为理想的抗统计分析攻击与抗剪切攻击能力。

基于混沌序列的抗剪切变换攻击数字图像隐藏新算法

研究混沌序列在数字图像隐藏中的应用。由于混沌序列具有易生成性、对初始条件强敏感性、可完全重现性等特点,从而保证了图像隐藏算法的安全性。算法同时采用两种不同的混沌序列,实现对数字图像的快速隐藏。实验证明,该算法具有较高的效率、较好的隐藏与恢复效果和很好的抗剪切功能。

基于Arnold和DCT的抗剪切攻击图像水印研究

针对图像隐私版权保护问题,本文提出了一种基于Arnold置换和DCT域的加性图像水印算法。该算法首先对宿主图像进行分块处理,并对每个子块进行DCT变换,再选择合适的位置嵌入水印信息,然后将待嵌入的水印信息图像进行互补变换预处理,并利用Arnold置乱变换和混沌映射技术将其加密处理,并把迭代次数及加密处理后的序列分别作为密钥1和密钥2,最终实现水印信息的隐藏。仿真结果表明,该算法在抗剪切攻击中表现出了较强的抵抗能力,具有一定的实用性。

一种新的抗剪切的数字图像加密算法

提出一种将图像的重要信息嵌入自身,再进行加密的算法。该算法将图像8×8块的重要信息嵌入到由Lorenz混沌系统决定的另一图像块中,再对嵌入自身信息后的图像采用Lorenz混沌系统进行像素加密。通过对实验结果分析,证明该算法具有较好的安全性和较强的抗剪切攻击能力。

一种抗剪切的鲁棒数字水印

利用Patchw ork方法并结合量化索引调制(Q IM)提出了一个抗剪切的数字水印方案。首先在空域中对原始图像进行32×32分块,在每块中用Patchw ork的方法进行点对的选取和像素值的修改,从而在整幅图像中嵌入若干个相同且不重叠的定位模式。然后,对每一块进行DCT变换,并用Q IM方法对中低频系数进行水印的重复嵌入,最后经DCT逆变换得到嵌入水印后的图像。提取时根据密钥产生和原图大小相同的定位解码模式,通过定位模式得到可能遭受攻击的水印图像正确的剪切位置,并对剩余的完整分块进行DCT变换,重新量化其中低频系数,最后根据最小距离法提取水印。实验表明,该方案对剪切具有很高的鲁棒性,对压缩及加噪声等常见的图像处理也取得了很好的效果。

基于结构化编码的抗剪切图像数字水印

提出了一种利用辅助信息的抗剪切数字水印算法。该算法通过对数字水印进行结构化编码使其具有标识功能,并设计了相应的结构化嵌入和提取策略。实验结果表明,算法提取效果好,速度快,能够有效地抵抗剪切攻击和一些常规攻击。

一种抗剪切的DWT域多重音频数字水印算法

提出了一种能够抵抗剪切攻击的鲁棒性DWT域多重音频数字水印算法。该算法结合音频分帧技术及小波变换理论,将置乱、降维处理后的不同彩色数字图像信息嵌入到宿主音频信号的低频小波系数中,实现了多重彩色图像水印在宿主音频中的嵌入与提取。实验结果表明,该算法不仅能够较好地抵抗常规攻击,对剪切攻击也具有较强的鲁棒性,即使是在受到强剪切攻击后仍然能够提取出较清晰的(多重)水印信号。

抗大面积剪切的小波变换域图像水印算法

本文提出了一个基于小波变换抵抗大面积剪切攻击的图像水印算法.该算法具有如下特点:基于小波变换域的块操作,把一幅二值图像水印同时嵌入到小波变换域低频带的多个块中,在提取水印时,通过多方案提取,能抵抗大面积剪切攻击;在嵌入水印前把水印进行Arnold变换,把水印信息置乱,消除像素的空间相关性,同时提高了水印信息的安全性和抗剪切的鲁棒性;把旋转和缩放这两种几何攻击联合应用于水印的提取,使提取的水印信息质量有了显著提高,同时提出了一种检验水印图像是否遭受过这两种几何攻击的新算法.实验结果表明,该算法所隐藏的水印不但可以抵抗大面积剪切攻击,还可以抵抗一般的信号处理,旋转、缩放、平移(RST)等几何攻击.

基于DWT可定位和抵御剪切的水印方案

提出的数字水印算法将图像小波变换理论和分块技术相结合,在小波域的最低层逼近系数分块矩阵中,采用重复嵌入技术自适应地嵌入水印。水印提取时,采用两种提取方案,不仅可以完全抵御剪切攻击,而且可以定位载体图像所遭受的攻击,且提取水印时不需要原始载体图像,而现有水印系统的提取方案是唯一的。该算法易于实现,具有较好的实用价值。

采用小波变换的抗剪切图像加密算法

为了提高图像的加密抗剪切性能,利用小波变换分离高频和低频分量、图像空域尺寸减小的特性,实现对重点信息的重点保护.由于小波变换的技术要求使用16位像素值代替8位像素值,因此,提出提高储存空间的可能性.仿真实验表明:该算法具有较大的密钥空间,合理的时间花费,并且对剪切攻击有较好的抵抗性能,超过同类算法;此外,能和其他图像加密算法结合,提高其抗剪切性能;与后期图像降噪算法相比,在加密过程中就考虑了降噪,效果更佳.该算法能在图像信息的安全完整传输中得到应用,能保护医学影像、军事图像的安全完整传输.

基于DWT的一种数字水印算法

介绍了一种基于离散小波变换的数字水印算法并作了改进.原算法对水印进行Arnold置乱,由于Arnold置乱具有周期性,易被别人识破,安全性不高,新算法采用了安全性更好的混沌置乱.原算法是在高低频部分分别以2种强度嵌入水印,新算法沿用这种办法,但为了提高水印的隐蔽性和鲁棒性,新算法在第二级和第三级高频上随机选择了一些分散的嵌入点,各嵌入一半的水印.在Matlab环境中进行了对照实验,探究得出了高低频的最佳嵌入强度.攻击实验证明,在抗加噪、滤波攻击方面,新算法均有大幅度的提升;特别是在抗剪切、JPEG格式压缩攻击方面,原算法效果很差,而新算法能抵抗各种大幅度的剪切和压缩攻击.最后,二者都不能抵抗旋转攻击和抖动攻击.

改进的骑士巡游和位运算数字图像加密算法

针对图像经过骑士巡游加密后出现块效应,且加密图像抗剪切攻击与抗统计攻击能力不强等问题,提出了一种结合整图骑士巡游置乱和位运算的数字图像加密算法.算法在离散余弦变换(DCT)域内利用与待加密图像同尺寸的骑士巡游矩阵对图像进行骑士巡游置乱,再将置乱后的图像经逆离散余弦变换(IDCT)还原到空域进行位运算操作,得到加密图像.实验结果表明,基于改进的骑士巡游和位运算的数字图像加密算法密钥量更大,安全性更高,能够更好的抵抗剪切攻击与统计攻击,从而证明了算法的有效性.

BSP二维块交织算法结合RS纠错码在水印中的应用

针对数字水印抗突发错误弱鲁棒性的特点,研究了SP(successive packing)二维交织算法,并根据RS纠错码的特性提出一种改进后的二维块交织BSP(block successive packing)算法。首先构造出低阶的SP交织矩阵,然后根据RS码每个码字分量的长度构造出单位块矩阵,将单位块矩阵按照低阶SP交织矩阵内元素的顺序排列构造出BSP交织矩阵。BSP交织矩阵能将多比特的RS码字分量分散开来提升其纠错能力。实验表明,BSP二维交织与RS纠错码相结合在二维空间上的抗突发错误的能力要优于相同码率的BCH码加SP二维交织,将其应用于水印系统能明显提升水印抗剪切攻击的鲁棒性。

基于三维混沌系统的通用数字图像加密与恢复算法

为有效保护数字图像的信息,提出一种新的基于三维混沌系统及其改进序列的通用加密算法。首先,根据密钥及数字图像的大小m×n,产生一个长度为m×n的三维混沌序列。然后,根据子密钥及图像类型对混沌序列进行改进,使其具有理想的伪随机特性。同时,根据子密钥及图像类型将混沌序列转换为无符号整数序列。最后,对改进后的序列进行排序以生成相应的下标序列,并据此对图像进行像素坐标置乱,同时将无符号整数序列依次与对应的像素值进行异或运算以实现像素值置换。针对恶意剪切/涂鸦攻击,同时提出一种基于邻域相邻像素特性的恢复算法。应用评价指标对加密效果与安全性进行分析。实验结果与理论分析表明,该算法运行效率较高,密钥空间巨大,具有良好的加密效果、统计特性与安全性,且抗剪切/涂鸦攻击等抗干忧能力较强。