基于DWT域对数量化索引调制的数字水印算法

为了提高水印的透明性和鲁棒性,解决QIM均匀量化不适用于非均匀信号的问题。引入μ律技术,将小波分解与对数量化索引调制结合,提出基于DWT域的对数量化索引调制数字水印算法。算法对原始图像进行离散小波变换,对变换后的近似部分系数运用μ律函数,再用QIM方法嵌入二值水印。选择合适的嵌入位置,通过对量化步长和参数进行讨论得到其最优值。仿真实验结果表明,该算法与以前的量化算法相比提高了水印的透明性,并对高斯噪声、中值滤波、JPEG压缩等常见攻击具有更强的鲁棒性。

一种基于小波变换的非均匀量化索引调制水印算法

为了提高数字水印的稳健性与不可见性,将图像小波变换与量化索引调制算法相结合,提出了一种基于小波变换的非均匀量化索引调制数字水印算法。该算法对原始图像进行离散小波变换,将中频小波系数分成3×3的系数子块作为水印载体,对子块的系数均值采用非均匀量化索引调制,实现二值水印的嵌入。根据人类视觉特性,不同的系数子块采用不同的量化间隔并自适应于子块内相邻系数的差值。实验结果表明,该算法透明性好,安全性高,对高斯白噪声、剪切、滤波以及JPEG压缩等常见攻击具有较强的稳健性。

基于非均匀DCT的量化索引调制隐写

基于量化索引调制(QIM)的隐写技术正日益受到隐写分析的威胁。该文将通常在DCT域隐写的做法改为在非均匀DCT域进行,将参数作为密钥,提出了一种NDCT-QIM图像隐写方法。由于在攻击者猜测的域中,嵌入信号具有扩散性,NDCT-QIM方法不利于隐写分析对隐写特征的检测,分析和实验表明,它能够更好地抵御基于梯度能量、直方图及小波统计特征等常用统计量的隐写分析,增强了隐写的隐蔽性。

基于量化索引调制的抗共谋指纹改进方案

在基于量化索引调制(QIM)嵌入技术的数字指纹系统中,量化步长越大,系统抗共谋攻击的性能越差。针对上述情况,提出一种改进的抗共谋指纹方案。在嵌入指纹前将随机抖动信号加入到宿主信号,由此增强指纹信号的连续性,提高系统的抗共谋攻击性能。实验结果表明,采用改进方案的QIM指纹系统检测率更高。

基于PSNR空域量化索引调制水印参数定量估算

量化索引调制方法是常用的水印嵌入和信息隐藏方法,量化步长是该方法中决定嵌入深度的参量,目前往往是通过反复试验方法确定该参量的取值,因此影响水印嵌入速度。针对此问题,以抖动量化调制方法为例,根据量化误差的分布情况给出了基于量化步长的量化误差定量估算;以该定量估算为基础,以空域像素为量化系数推导出了量化步长、水印数据量与PSNR之间的定量关系式。实验结果显示,在相同情况下通过实验测得的PSNR值和定量关系式计算的PSNR值基本一致,验证了推导的定量关系式的正确性。

基于动态失真补偿量化索引调制的可逆数据隐藏算法

不同于传统的失真补偿量化索引调制,该文提出了动态失真补偿量化索引调制的概念。两者的区别在于量化步长和失真补偿参数是否可变。首先推导出动态失真补偿量化索引调制可逆性的成立条件,然后推导出失真补偿参数的可允许范围,最后利用可逆性设计一个具体的可逆数据隐藏算法。在只执行一遍时,它的数据隐藏率高达1bit每像素,高于其他可逆数据隐藏算法。另外,算法的动态特性有利于防止参数泄露。实验结果表明:不管初始条件如何,该算法既能正确解码出秘密信息,又能准确恢复原始载体。

基于云模型和对数量化索引调制的图像水印算法

提出一种新的图像水印算法。首先运用正态隶属云模型优化载体图像分布,然后利用标准μ-律压扩函数把优化后的图像信号变换到对数域、进行均匀量化,再经反变换函数使量化结果回到原始域。算法根据载体信号分布计算最优量化参数μ,通过可控抖动调制引入水印安全密钥。还对算法性能进行分析,并基于著名测试图像仿真验证分析结果。算法是对现有对数量化方法的实质性改进,获得了更好的鲁棒性与不可感知性。

失真补偿量化索引调制水印的性能分析

该文分析了基于量化索引调制的失真补偿水印方案中量化步长的伸缩因子与失真度、鲁棒性和检测误码率之间的关系。在高分辨率量化的假设前提下,推导出失真补偿量化索引调制水印算法在加性高斯白噪声信道下的误码率计算公式,并提出了一个失真-鲁棒性函数来度量算法的抗噪鲁棒性和失真度与鲁棒性之间的代价关系。通过计算机仿真,比较了不同失真补偿量化索引调制水印方案下算法的失真-鲁棒性能和误码率性能;并以一段音频数据三级小波细节系数为载体嵌入水印信息,统计检测时的位错误率。实验结果验证了在低量化步长范围内,理论预测误码率与实验检测误码率较为吻合,失真-鲁棒性函数能够很好地度量高分辨率量化前提下的算法抗噪鲁棒性和失真度与鲁棒性之间的代价关系。

量化索引调制水印算法及其MATLAB实现

数字水印技术是确保数字产品版权的一种有效的手段。量化索引调制算法是一种经典的水印算法,它按照水印信息,应用不同的量化器将载体数据调制到不同的索引区间。文章利用Matlab软件,实现了数字水印的嵌入的和提取,具有较高的现实意义。

基于量化索引调制的数字水印算法的研究

随着科技进步,各种通信工具、通信技术层出不穷,信息隐藏技术成为保障个人、社会、国家通信隐私的重要手段,在众多信 息隐藏技术中,量化索引调制(QIM,Quantization Index Modulation)算法自提出以来被广泛应用于信息隐藏的诸多方面,其重要性不言 而喻。本文首先介绍了信息隐藏技术传送隐秘信息的一般过程,阐述了 QIM 算法的基本原理,继而分析了变换域的基于量化索引调制的 数字水印领域的相关研究算法原理,总结其研究成果及不足。

基于DCT域的增益不变量化的数字图像水印算法

提出一种新的基于离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域的增益不变量化索引调制的数字图像水印算法。该算法根据DCT域中DC分量的稳健性,将水印信息采用增益不变的量化嵌入DC分量中,并通过最小距离公式进行水印提取。水印被量化嵌入,提取水印信息无需原载体图像,算法能对水印信息盲提取。实验结果表明,与其他数字水印算法相比,算法有较好的透明性,并对JPEG图像压缩、高斯噪声、中值滤波、泊松噪声、椒盐噪声、缩放等常见图像攻击有很强的鲁棒性。

基于DWT-SVD压缩量化的数字图像盲水印算法

为了解决奇异值分解(singular value decomposition,SVD)算法提取水印时需要原始载体图像的缺陷,以及量化索引调制(quantization index modulation,QIM)均匀量化不适用于非均匀信号的问题,通过引入μ律压缩技术,提出一种新的基于DWT-SVD压缩量化的数字图像盲水印算法。该算法对载体图像进行分块,对每一分块实施离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT),以及对变换后的近似部分系数进行SVD分解,使用μ律压缩函数压缩分解后的最大奇异值,用QIM的方法嵌入二值水印。算法只用到了最大奇异值,可以盲提取水印,消除因传输原始载体图像产生的不安全性,μ律压缩技术也减小了嵌入水印对原始载体图像的扰乱。仿真实验结果表明,该算法保持了较高的透明性,并对高斯噪声、中值滤波、联合图像专家小组(joint photographic experts group,JPEG)压缩、缩放等常见攻击具有更强的鲁棒性。

基于能量量化的音频水印算法

数字水印技术被认为是一种版权保护的重要手段得到了广泛的研究和应用。论文提出了一种基于音频段能量量化的时域音频水印技术,嵌入的水印有良好的隐蔽性,检测过程不需要使用原始信号。实验表明算法对MP3压缩、低通滤波、重采样等常见的攻击手段有满意的鲁棒性。论文还进行了能量量化方法检测错误率的理论分析和自适应量化机制的拓展。

特高压设备三维网格模型自适应量化水印算法

针对特高压设备三维网格模型提出一种基于量化索引调制机制的自适应鲁棒水印算法,实现对具有自主知识产权的特高压设备三维网格模型版权保护。该算法首先将模型变换到仿射不变空间;结合模型水印嵌入顶点的离散法向量和局部粗糙度,通过自适应量化方式实现水印嵌入。实验结果表明,该算法能有效抵抗加性噪声、仿射变换、网格压缩、网格滤波等多种网格攻击,具有较强不可感知性和鲁棒性。

视频数据隐藏的差分能量调制新算法

提出了基于差分能量调制(DEM)的盲视频水印算法。针对差分能量水印(DEW)算法可能造成视觉失真严重、水印容量小和鲁棒性较差的不足,提出用差分能量信号的调制值来承载隐藏信息位的新方法。通过对量化块中水平子区域与竖直子区域之间的能量差值实施量化索引调制(QIM),差分能量值能被微调至最近邻的对应水印位量化区域;同时由于调制前后的能量误差被分配到子区域中幅值较大的10个系数上,并对调制前后的码字替换进行了相似度选择,嵌入信号因而能很好地保持原信号的视觉质量和码序列长度。实验结果表明,DEM算法在水印的视觉失真与鲁棒性能、水印容量以及码率保持性能方面都好于DEW算法;另一方面,DEM算法是在一个区域中嵌入水印,所以它的鲁棒性能又比只在某个系数上嵌入水印的QIM算法好。

音频DFT域量化水印性能研究

为研究基于量化音频DFT域的水印算法性能,分析了该算法的原理,给出了一种简便的嵌入和提取公式,重点分析了算法的透明性、鲁棒性等性能,指出了算法的缺陷。首先,利用均方误差定义得出了嵌入失真公式,认为透明性与量化步长的平方成正比,而且当载体系数较小时容易引起听觉失真;其次,依据信息提取原则推导了加性高斯白噪声和幅度规整攻击下的误比特率,认为算法抗噪性能只与量化步长有关,而算法抵抗幅度规整攻击的性能很差;最后,通过仿真实验验证了以上公式的正确性。

基于尺度不变特征的脊波域量化水印算法

针对传统数字水印算法抵抗旋转、缩放等几何攻击能力较弱的问题,提出一种基于尺度不变特征的脊波域量化水印算法。利用尺度不变特征变换构造稳定的图像局部区域,对局部区域实施脊波变换,选择能量较大方向上的脊波细节系数,利用量化索引调制策略嵌入水印信息。仿真结果表明,该算法具有较好的检测性能,在抗压缩、叠加噪声、缩放、剪切等攻击方面具有较强的鲁棒性。

针对音频抖动调制QIM隐写的盲检测

分析了抖动调制(DM)QIM隐写生成的携密音频的特征,利用携密音频段间变换域系数差的绝对值绘制直方图,根据该直方图中存在固定间隔跳跃点的特征,提出了一种盲检测算法。实验验证了该检测算法对音频的抖动调制隐写和简单QIM隐写都有效果。

基于DCT系数的量化音频水印

近年许多水印算法被提出并应用到图像和视频中去,相较于人类视觉系统,听觉系统的敏感性使得音频水印的实现要难于图像视频水印。为了提高音频水印的不可见性,提出一种离散余弦变换(DCT)的量化音频水印算法,先是基于能量将原始音频分为两部分,对能量较大的部分进行分块离散余弦变换,然后对变换之后的中频系数均值采用量化索引调制(QIM)嵌入Arnold置乱后的二进制水印图片,保证水印的嵌入对原始音频的影响在听觉觉察范围之内。实验结果表明,算法具有很好的不可见性,并且对MP3压缩和噪声具有较好的鲁棒性。

基于Contourlet变换域的自适应量化索引调制数字图像水印算法

提出了一种新的基于Contourlet变换域的自适应量化索引调制数字图像水印算法。原始二值水印经过扩展置乱、降维和伪随机序列加密,嵌入到宿主图像经Contourlet变换后的低通子带系数中。根据低通子带能量分布特性,对分块低通子带的最大奇异值采用自适应量化索引调制,实现水印嵌入。实验结果表明,该水印算法不仅对嵌入的水印具有良好地视觉保真度,而且对JPEG压缩、低通滤波、加性噪声、重采样、剪切等多种攻击具有很强的稳健性。同时采用量化嵌入策略,水印提取时不需要宿主图像,即可实现水印图像盲提取。