融合多特征的视频火焰检测

对于复杂的场景,人类视觉系统选择性注意机制能够不需要训练而快速地定位到图像中的显著目标上.文中结合火焰的先验信息,基于显著性的四元数离散余弦变换算法来检测视频中的火焰.首先根据火焰在RGB空间中3个颜色分量之间的特殊关系改进了2个火焰颜色特征公式,得到2幅火焰颜色的特征图;然后通过计算疑似火焰区域的LBP特征向量的距离得到火焰的纹理特征图;再根据火焰内部的动态纹理、火焰闪烁频率特征计算改进后的火焰高频过零次数,得到火焰的动态特征图;最后将这4幅火焰特征图构成一个四元数,利用四元数离散余弦变换得到最终的火焰显著图.在Bilkent大学的火焰视频库中进行实验的结果表明,该方法具有准确率高、鲁棒性强的特点,优于对比的其他视频火焰检测算法.

基于四元数域的彩色图像双重零水印算法

提出一种基于四元数离散傅里叶变换QDFT(Quaternion Discrete Fourier Transform)和四元数离散余弦变换QDCT(Quaternion Discrete Cosine Transform)以及四元数奇异值分解QSVD(Quaternion Singular Value Disposition)的双重零水印算法。首先将彩色图像用四元数模型表示并进行分块四元数离散傅里叶变换,通过比较各块的部分系数幅值大小产生二值序列;然后,对各原图像块进行离散余弦变换和奇异值分解,利用奇异值矩阵和左右四元数矩阵的幅值来产生另一个二值序列。将二值序列与版权信息相结合产生零水印,并将零水印在知识产权IPR(Intellectual Property Right)中心注册。实验表明,该算法对常见攻击、部分组合攻击及未来可能的一些攻击方式具有较强的鲁棒性。

基于四元数模型和奇异值分解的图像水印算法

将四元数离散余弦变换(QDCT)和奇异值分解(SVD)相结合,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新方法。首先,借助Arnold置乱对二值水印进行预处理,应用四元数理论将彩色图像进行分块QDCT和SVD;然后,利用Logistic映射随机抽取一批图像块实现水印的嵌入。实验表明,该方法具有较强的抗JPEG压缩能力,对各种噪声和滤波等具有较好的鲁棒性。

基于DCT变换的QWT域改进的图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护,基于离散余弦变换和四元数小波变换,提出了一种新的改进的盲水印算法,先根据待嵌入水印的大小对载体图像进行四元数小波变换,获得与幅值和相位信息相对应的4幅低频子带,然后对每个低频子带分别进行全局离散余弦变换,最后通过修改两个随机子带中特定位置上DCT系数的大小关系嵌入水印,利用分阶线性Logistic映射产生的混沌序列预处理经Arnold置乱后的水印信息和确定水印的嵌入位置。实验结果表明,该算法对添加噪声、JPEG压缩、滤波和亮度及对比度调整等攻击都具有很强的鲁棒性。

抵抗帧间共谋的自适应量化嵌入隐写方法

由于视频无法抵抗帧间共谋攻击,使得水印隐蔽性和鲁棒性降幅明显,因此提出一种基于自适应量化嵌入机制的抵抗方法,用以克服嵌入水印后导致的失真累加效应。通过构建共谋模型、模拟攻击原理及分析噪声来源获得抵抗策略,即在自适应量化嵌入机制的基础上,利用人眼对光学高频区域不敏感的视觉冗余特性实现水印隐写。仿真对比实验结果表明:经施加噪声干扰,从视觉质量角度观察水印的隐蔽性未受影响,说明该方法对噪声不敏感;帧平均、帧切除的首末帧峰值信噪比平均降幅比例为20.24%,帧重构、帧裁剪不同比例的平均波动幅度为2.77%,明显优于最低有效位(LSB)、差值扩展(DE)算法等对比方法的首末帧平均降幅比例41.17%和27.89%,平均波动幅度的13.74%和7.70%,表明所提方法具备较强收敛及调节帧间冗余的作用,使共谋者无法利用任何的帧间信息冗余来消除水印,进而无法实施有效的共谋攻击。

基于多变换域的彩色图像多功能水印算法

针对单水印存在功能单一的问题,提出一种基于离散小波变换(DWT)和四元数离散余弦变换(QDCT)的彩色图像多功能水印算法。首先,将彩色图像分通道置乱后进行DWT,选择低、中频子带作分块QDCT,利用部分实数系数构造系数矩阵,鲁棒性水印通过加法原则嵌入该系数矩阵的奇异值中;然后,将图像进行2×2分块的QDCT,特征脆弱水印利用QDCT的低频模值系数产生,并嵌入空域最低有效位(LSB)。实验结果表明,鲁棒性水印具有良好的抗JPEG压缩、噪声、对比度调节、剪切、旋转以及混合攻击的能力,脆弱水印对篡改敏感且具有精确的篡改定位功能。

基于QDCT马尔科夫方法的彩色图像拼接检测

提出一种基于四元数离散余弦变换(quaternion discrete cosine transform,QDCT)的拼接检测方案.该方案充分利用了彩色图像三通道之间的相关性,减少了图像彩色信息的损失.将彩色图像进行QDCT得到变换系数,然后使用四元数马尔科夫方法提取特征,最后用支持向量机检测拼接图像.使用图像库CASIA TIDE v1.0和CASIA TIDE v2.0进行实验,所得准确率分别达到98.75%和96.78%,表明该方法优于大部分现有方法.

基于四元数离散余弦变换和相移数字全息干涉的彩色图像加密技术

结合四元数离散余弦变换(QDCT)、Henon映射和两步相移数字全息干涉术,提出一种彩色图像加密新方法.所提加密技术首先应用QDCT对彩色图像进行整体式的处理,然后使用Fibonacci变换和基于分数傅里叶变换的双随机编码技术进行加密,并采用两步相移数字全息干涉术记录加密结果.为避免传输随机相位掩模(RPM)给解密方引起的安全风险,利用Henon映射生成双随机编码过程所需的RPMs加以解决.实验表明所提加密系统具有高安全性和对选择明文等攻击具有鲁棒性.

基于离散四元数余弦变换的彩色图像数字水印技术

将离散四元数余弦变换(DQCT)应用于彩色图像的数字水印技术中,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新技术。应用四元数理论把彩色图像作为一整体进行余弦变换,在彩色宿主图像的DQCT域中实现彩色水印图像的嵌入。实验表明,该方法具有较好的抗压缩能力,对高斯噪声、椒盐噪声和缩放攻击具有较好的鲁棒性。