公钥鲁棒性水印方案中水印信号的研究

公钥鲁棒性水印方法无疑是更具有应用前景的鲁棒性水印方案。提出了一种新的具有特殊相关特性的信号的产生方法;并以此信号为水印信号,实现了一种具有公钥鲁棒性数字水印方案。仿真实验结果证明基于该水印信号的公钥鲁棒性水印方案是可行的。

小波域中的鲁棒性盲水印算法

提出了自适应的鲁棒性图像水印方案。用密钥选择嵌入的位置,增加水印的安全性,并只对有嵌入要求的图像块进行离散小波变换,这样算法的计算复杂度只与水印容量有关,与宿主图像无关,相对减少了计算的复杂度。在水印嵌入过程中,对相应的有嵌入要求的图像块进行分类来决定不同的嵌入强度,达到了自适应的嵌入要求。为了更好地增加方案的鲁棒性,采用基因算法对阈值进行了优化。实验结果表明,此方案具有很好的透明性,对通常的图像处理具有很好的鲁棒性。

一种DCT域的鲁棒性水印算法

鲁棒性、嵌入容量和掩蔽性是衡量数字水印算法性能的重要指标,一个可行的水印算法要在满足具体要求的情况下协调三者的关系使其达到相对平衡的状态。文中介绍了一种通过修改8点DCT变换后高频系数来调制嵌入水印的算法,给出了相应的误差控制方案。仿真实验表明,该算法嵌入容量较大并具有很好的掩蔽性,对噪声、滤波、剪切、量化等攻击具有较强的鲁棒性。

一种嵌入三维动画特效参数的数字水印算法

三维动画因其高信息量和高逼真性,广泛应用于虚拟展示、动画电影等领域。为了有效保护三维动画的知识产权,提出一种嵌入三维动画特效参数的数字水印算法。将三维动画中粒子效果和动力学效果等特效参数作为水印嵌入载体,结合满秩分解、奇异值分解和三角分解,将水印信息高效地嵌入到特效参数组成的矩阵中。由于水印是嵌入在特效参数而非场景主要特征中,所以水印具有很好的透明性。实验结果表明,该算法复杂度较低且鲁棒性较高,具有很好的推广性。

一种利用分形IFS编码的水印攻击新算法

数字水印的一个重要研究内容是攻击方法和对策,目前考虑得较多的是JPEG等各种压缩编码、几何形变、滤波和附加噪声。结合分形IFS编码理论提出了一种新的水印攻击算法,将含有特定水印信息的图像块在压缩映射和Hausdorff测度下随机选择相似块替代,并通过评估和削弱攻击过程中水印的影响,达到去除水印的目的。在不同类型的图像上选择鲁棒的DCT域和小波域水印算法进行了实验,结果表明攻击能有效降低水印的相关度检测输出,结合其他信号处理操作还可以获得更好的攻击效果。这将为水印鲁棒性研究提供新的评价指标。

数字水印的安全性研究综述

给出了数字水印安全性研究的发展全貌.通过对现有安全性概念的分析,区分了密码学和数字水印,同时区分了安全性和鲁棒性的概念.讨论了水印安全性分析的一般框架和数学理论以及它们的优缺点.借助密码分析学中用于安全性分析的概念,对水印的安全性分析进行了讨论.攻击的目的是为了发现嵌入水印所使用的秘密钥,使用信息论作为工具进行分析.Shannon的互信息和Fisher信息矩阵可以度量信息的泄露,因而可以定义水印的安全等级.复杂程度也可用来描述水印安全性和定义安全等级.在分析了现有结论后,给出认为值得进一步研究水印安全性的方向.

复合式的多功能数字水印算法

提出了一种鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印相结合的复合式水印算法,具有较好的双重保护性能,即鲁棒性数字水印用于版权认证方面和脆弱性数字水印用于图像内容的保护。首先,在原始载体图像的DCT中频域上嵌入不可见水印;其次,再根据LSB算法在空域自适应地嵌入脆弱性数字水印。实验结果表明,该方法不可见性好,对一般的图像处理和攻击,如JPEG压缩、滤波、加噪声、旋转、缩放等都有良好的鲁棒性,同时还能对图像中细微的篡改进行有效精确的定位,并且作为一种盲水印算法有着良好的安全性。

基于均值量化的多目的数字音频水印算法

为了达到版权保护和内容认证的双重目的,提出一种新颖的多目的水印嵌入算法.首先介绍了均值量化(mean-quantization)方法嵌入水印比特信息的基本原理,在此基础上提出了数字音频信号的多目的水印嵌入算法,该算法在对数字音频信号作离散小波变换基础上,充分利用均值量化的优势,将视觉可辨的水印—二值图像嵌入小波低、中频系数中,实现了鲁棒性水印和脆弱性水印同时嵌入音频信号中,达到版权保护和内容认证的双重目的.实验结果表明,文中提出的多目的水印算法具有很强的鲁棒性和较好的脆弱性.

基于QR码的DWT-DCT数字水印算法

为了提升版权信息的完整性和有效性,水印需要具备高强度的隐蔽性和抗攻击性。因此,提出了一种结合快速响应码(QR)、混沌系统和DWT-DCT的鲁棒性水印方案。首先通过混沌系统产生的混沌序列对QR进行加密;然后将宿主图片进行DWT操作,并且对低高频子带进行4×4分割和DCT操作;最后利用水印信息产生2×2矩阵,叠加到DCT变换后矩阵的右上角。在水印信息提取时,通过对比叠加矩阵中的元素并统计元素变化率,以此确认提取的水印信息。模拟实验分析表明,该方案不仅能够增强水印信息的透明性,而且在涂画、切割、噪声、过滤和JPEG压缩等攻击中具备较强的抗攻击能力。

一种双重内容认证的数字水印新算法

通过同时嵌入鲁棒性水印和易损水印,提出了一种复合型数字水印算法,该方法具有以下特性:图像数据与验证数据浑然一体;不但能检测出图像是否被篡改、缩放、剪切,还能定位被篡改象素块的位置;能检测并定位出图像内子块与子块之间的偷换、图像与图像之间的子块偷换、嫁接等,而且实现了盲提取。实验证明,算法在用于版权保护的同时还能对篡改进行准确的检测,可以有效抵抗擦除或伪造易损水印的攻击。

基于MATLAB的复合数字水印认证系统的设计与应用

为实现多媒体图像的知识产权保护,进行有效的防篡改认证,设计了复合数字水印认证系统。利用该系统可以对单个或批量的多媒体图像嵌入鲁棒性水印及脆弱性水印。仿真实验证明,多媒体数字图像嵌入复合数字水印后和原始图像几呼一样,水印隐蔽效果好;当图像被篡改后,用该系统进行水印认证,可以清晰看到版权标志信息是否被篡改以及定位显示篡改的内容。

基于对象的图像数字水印

为了克服传统水印嵌入算法存在的不足,提出一种基于目标对象的数字水印算法,首先根据图像形成的物理原理分析对象的深度信息;其次利用深度信息提取ROI对象;最后为了保护图像内容的完整性,在背景区域和ROI区域嵌入鲁棒性水印,为防止对ROI的窜改在该对象区域嵌入半脆弱水印。实验结果表明,该方法具有较好的透明性,对JPEG压缩、噪声、滤波攻击鲁棒性较好,且对图像ROI区域的窜改检测效果较好。

一种复合型自适应数字水印算法

提出一种同时嵌入鲁棒性水印和易损性水印的复合型数字水印算法。其中鲁棒性水印的算法,利用图像小波系数的零树结构,基于零树小波编码,构造出重要系数小波树,将水印信息自适应地以不同强度嵌入载体图像的合适位置。实验结果表明,本算法在用于版权认证的同时还能对篡改进行有效的检测,具有较好的双重保护性能。

压缩域视频水印的失真漂移补偿算法

针对H.264/AVC压缩域视频,提出一种新的带有失真漂移补偿机制的鲁棒视频水印算法.该算法通过采用新的漂移补偿机制补偿由于水印嵌入所带来的解码误差,即视频播放时的失真,并针对由水印嵌入可能引起参考块改变的情况进行特殊考虑,避免了失真漂移的进一步扩散.通过选取宏块内尺寸最小的区块进行水印嵌入,利用离散余弦变换的能量集中效应保证受到攻击时的稳定性.实验结果证明,所提出的算法既具有良好的水印不可感知性,又具有良好的抗压缩攻击性,即有损压缩攻击下仍能达到平均80%的检测正确率.

基于混沌理论的音频数字水印算法研究

音频信息隐藏技术已成为近年来的研究热点之一,将混沌理论引入到音频水印系统的研究中,设计了一种将一段音频作为水印,利用混沌序列选择部分原始音频信号作为载体,将混沌加密后的音频水印嵌入到载体的小波系数中的音频信息隐藏方法。实验表明,水印具有很强的安全性和鲁棒性。

基于迭代混合的双重鲁棒数字水印

在变换域添加的数字水印一般在具有较高鲁棒性的情况下,嵌入容量都比较小.为了提高数字水印的鲁棒性和嵌入信息量,采用在不同变换域添加双重数字水印的方法.在DCT域采用修改DCT系数的方法添加了二值水印,而在DWT域采用迭代混合技术添加了灰度图像以提高水印容量和鲁棒性.实验结果表面,这一算法对JPEG压缩,剪切,加噪都具有较好的鲁棒性,很好地实现了数字水印鲁棒性和大容量的统一.

一种能抵抗协议攻击的脆弱水印

针对Wong提出的系列水印算法,本文给出了一种有效的协议攻击并提出了一种新的能够抵抗该协议攻击的脆弱水印算法.新算法将鲁棒性水印与脆弱性水印相结合来构造图像完整性和认证性水印.实验表明新算法不但能抵抗协议攻击,而且具有隐蔽性,能检测图像大小和像素值的改变,并能定位被改变的像素.此外,由于有了鲁棒性水印,增加了对版权的认证能力.

应急广播中的数字水印应用

安全播出是广播的生命。应急广播的安全性、权威性和准确性事关重大。一旦应急广播被误插或被人利用,有可能引起不必要的恐慌或误导。本文探讨如何利用数字鲁棒性水印和半脆弱性水印,确保应急广播内容的权威性、完整性、准确性,让任何公民(包括失聪公民),在任何环境下(包括高噪声环境),都可能接收到应急广播。

用于JPEG2000图像认证的鲁棒性水印算法

针对JPEG2000图像压缩标准所具有的渐进传输、一次编码多次解码等特性,提出了一种基于图像特征的鲁棒性图像认证算法.该算法在JPEG2000编码过程中,先根据图像不变特征,生成认证水印,再根据实际的鲁棒性认证需求,在量化后的小波系数中确定每个子带的认证水印嵌入位平面,最后基于小波系数位平面的特征嵌入认证水印.算法不仅能适应JPEG2000各种灵活的编码方式,还能定位图像篡改的位置.实验结果验证了图像认证算法对可允许图像操作的鲁棒性以及对图像篡改的敏感性.

A blind watermarking algorithm based on DWT and SVD

This paper presents a new digital image blind watermarking algorithm based on combination of discrete wavelet transform （DWT） and singular value decomposition （SVD）. First of all, we make wavelet decomposition for the original image and divide the acquired low frequency sub-band into blocks. Then we make singular value decomposition for each block and embed the watermark information in the largest singular value by quantitative method. The watermark can be extracted without the original image. The experimental results show that the algorithm has a good imperceptibility and robustness.