一种结合随机模板编码的虚拟光学三维数字水印系统

基于虚拟光学信息隐藏理论提出了一种三维空间数字水印算法.该数字水印算法能成为一种多媒体数据产权保护的有效方案.对算法的测试结果表明,该算法对于噪音叠加、剪切、旋转、有损压缩等常见的图像处理操作具有较高的鲁棒性.由于引入了虚拟光学信息隐藏思想,将虚拟光路的几何结构参数作为密钥,设计出了多重“锁”和多重“密钥”.随机模板编码技术的引入,更进一步提高了数字水印系统的密钥空间.仿真实验结果表明该算法具有很好的安全性.

基于四维四元数频域的彩色图像双重水印算法

针对现有基于四元数离散傅里叶变换(QDFT)的算法没有充分利用QDFT的四维系数空间、没有嵌入非彩色水印图像和存在水印能量损失等不足,提出了一种彩色图像盲双重水印算法,并用其将有意义的彩色和二值双重水印嵌入到QDFT频域系数的4个分量中。采用单位纯四元数k,首先建立了QDFT系数各分量与彩色图像三通道传统离散傅里叶变换(DFT)之间的关系,然后给出了修改系数嵌入水印需保持的对称性,最后结合QDFT、Arnold变换和冗余嵌入策略进行水印嵌入和提取。实验结果表明:本文算法能较好地平衡不可见性和鲁棒性。

数字作品著作权保护协议

提出了一种利用数字水印技术保护数字作品版权的应用协议.该协议包括版权注册协议、水印加载协议、验证协议和仲裁协议.版权人将自己的版权信息向权威的版权保护中心进行注册,版权保护中心受理版权人的版权注册请求并决定是否对其作品进行水印嵌入.版权人可以随时验证其水印作品中的版权信息,当其版权受到侵犯时,版权保护中心可以为版权人提供证据,以解决版权引起的纠纷.分析表明,该协议具有很好的安全性和有效性.

加密同轴全息数字水印

在研究数字全息技术的基础上,提出了一种新的加密的同轴全息数字水印方法。该方法包括加密和解密两个过程。加密过程首先将原始二值水印图像经过输入面和频谱面上分别放置随机相位模板进行调制加密,生成加密的复数图像,将其作为物光信息,再与参考光信息叠加生成同轴全息图像,然后将其作为水印嵌入到载体图像中;解密过程是加密过程的逆过程,水印重建不需要原始图像的参与,属盲检测过程。在理论分析部分证明了该水印技术的有效性,在仿真实验部分证明了该水印技术具有抗随机噪声干扰、剪切干扰、有损压缩和低通滤波等常见的干扰能力。文中还详细研究了全息数字水印的嵌入强度及对应恢复水印的效果。

基于视觉特性的半色调图像水印算法

针对半色调(二值)图像提出一种新的数字水印算法。利用人眼的视觉掩盖特性和亮度适应特性,将水印隐藏在半色调图的高亮度纹理区域;采用加密和置乱技术提高二值水印图像的安全性,定义位卷积并设计r-位滤波器来指导水印的嵌入和提取。仿真结果表明:在嵌入相同数据量时,该算法较常规方法有更好的水印不可见性,当图像遭受裁剪、加噪、JPEG压缩、随机涂改攻击时,仍能正确提取其中嵌入的水印。

一个基于DCT压缩编码的多媒体认证系统

多媒体的认证是近年来随着Internet的发展而提出来的一个新问题.与消息认证类似,多媒体认证用于确认多媒体数据的来源并检测是否被篡改.其虽可用传统的方法即密码学上的数字签名来实现,但数字签名用于多媒体认证有其局限性.脆弱水印为多媒体的认证提供了较好的解决方案.目前已经有了各种不同的脆弱水印算法,但这些算法都有它们各自的优缺点.在对Marvel等的方法（以下称其为MHB法）进行成功的攻击之后,通过对MHB法的修正与扩展,给出了一种更安全的、能抵抗基于DCT的压缩的脆弱水印算法.通过实验还证明了以像素值或其高位比特产生MAC的数字水印不能抵抗基于DCT的压缩.

用于矢量地图版权保护的数字水印

提出一种在矢量地图中嵌入水印的算法,对地图按坐标平均分块,根据每块顶点密度的分类对水印的强度进行自适应调制,然后在地图的精度允许范围内,采用改变顶点坐标值的方法将二值水印图像重复嵌入到地图中,并且通过双门限联合检测提取水印.该算法能够在保证地图的精度的同时,有效地增强水印的强度.实验证明该算法具有良好的鲁棒性.

基于菲涅耳数字全息的水印技术

提出了一种基于菲涅耳变换的数字全息水印方法,通过选择菲涅耳变换中的波长和衍射距离参数从而得到不同的变换平面,弥补了傅里叶变换数字全息只有一个变换平面的缺点。用此算法得到的数字水印为实数,便于在网络上传输。对算法的测试结果表明:该水印算法具有很强的抗剪切、滤波攻击的能力,鲁棒性强。系统具有多重密钥,安全性很高。该水印方法能够成为数字多媒体产品版权保护的有效方案,在电子银行安全、电子商务等领域亦有广阔的应用前景。

基于LCD数字投影技术的傅里叶变换法测量物体三维形貌

利用数字投影栅线技术,采集变形前后的两幅图像,存入计算机中,然后根据Fourier变换原理进行处理,解调出物体的形貌信息.整个过程自动化程度较高,尤其是投影栅线为正弦栅线且栅距随意可调,比栅板投影栅线所含噪音小,因此精确度较高,而且使用的仪器常见,对环境要求低,简便易行,有利于进一步推广.给出对爆竹像的实际测量结果,结果表明了该方法的实用价值.

一种基于小波变换的灰度数字水印嵌入技术

根据图像小波变换后小波系数的特点,提出了一种新的数字水印嵌入技术。该方法所嵌入的不再是传统的数值序列和二值图像,而是把一幅64×64×8bit的图像作为水印信息嵌入到图像中。实验证明,该水印具有较好的透明性和较好的顽健性。

离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部缺陷

为了实现对材料内部较深层缺陷的大小和深度的检测,采用弹性理论分析并结合离面位移数字散斑干涉实验的方法,分析了含内部缺陷试件的离面位移分布,并给出了理论解。同时用数字散斑干涉和数值仿真得出试件的离面位移,将3种方法得到的离面位移及其1阶导数的分布做了对比,由对比结果可知,理论、实验及仿真得到的结果非常吻合,并对误差做了分析。从实验得到离面位移的1阶导数可获得缺陷的大小,结合理论计算出缺陷的深度,二者的误差都在允许范围之内。结果表明,利用离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部较深层缺陷具有很高的准确性。

一种基于随机误差分散技术的半色调水印方法

介绍了一种新颖的半色调图像水印方法,即当一幅连续色调图像使用随机误差分散方法转化为半色调图像时,利用一种特殊的技巧将一幅二值图像嵌入到半色调化的图像中,在提取水印时,将含有水印的半色调图像与原始不含有水印的半色调图像做图像差分运算,就可以直接从差分后的图像上看到嵌入的二值图像。仿真结果表明:该算法具有较好的水印不可感知性,同时当含有水印的图像遭受很强的随机涂改攻击时,仍能够提取其中嵌入的水印,对涂改操作具有很好的抵抗能力。

印刷图像中隐藏水印的菲涅耳变换方法

在研究数字全息技术、双随机相位加密技术和数字印刷技术的基础上,提出了一种新的菲涅耳全息术水印隐藏方法.该方法将待隐藏水印信息经过菲涅耳加密面进行随机相位加密,并离轴记录其像全息图像,将离轴记录的菲涅耳变换加密面像全息图像,以适当的强度叠加隐藏在载体数字图像中,通过正确密钥可从含水印图像中恢复水印信息.通过打印或数字印刷技术可以将含水印图像印制在证件等印刷品中;印刷品中的含水印载体数字图像通过扫描输入生成数字图像,就可以从中提取所隐藏信息.理论分析和仿真实验证明,该方法具有安全性、鲁棒性和不可见性.该方法在解密时通过解密模板紧贴解密,且只需进行一次逆菲涅耳变换就可提取隐藏水印信息,若使用光学系统解密,调整简单,有利于提高恢复隐藏信息的质量.

基于菲涅耳全息图和离散余弦变换的“盲数字水印”技术

基于光学菲涅耳全息图和相位密码板,结合离散余弦变换,设计了一种新的正实值编码的'盲数字水印'计算方法.相位密码板是多个点光源的菲涅耳衍射光场的相角之和,原始水印图像在其菲涅耳衍射域中与通过相位密码板的参考光作相干叠加,形成菲涅耳全息图;之后将其嵌入到原始宿主图像的离散余弦变换中,同时将此叠加水印信息的原像素值用其邻近的原像素均值来替换;通过作逆离散余弦变换,获得了已嵌入水印信息的正实数值的目标图像;通过对载有水印信息的目标图像作逆运算,从中提取了原始水印图像.数值计算结果表明:该水印计算法对JPEG有损压缩、剪切、噪音污染和重采样等攻击,具有很强的鲁棒性.由于本算法属'盲数字水印'技术,以及水印信息的灵活嵌入和多重密钥(衍射距离、多个点光源位置等)的随意选择,从而使该算法具有很高的安全性和实用价值.

应用数字全息解决数字水印技术中采用log-polar变换后水印的提取问题

log-polar(对数-极坐标)变换是目前数字水印在抵抗几何攻击时常常采用的手段,但是此种算法存在的主要问题是采用不同的坐标变换带来的数字图像信息的丢失,导致水印可提取性下降或者原图质量的下降。本文应用了数字全息的方法,解决了以上的两个由于log- polaf变换带来的主要问题。仿真实验证明,该方法解决了数字水印图像信息的丢失,大大提高了数字水印的可提取性。

预测滤波器在空域盲加性水印系统中的应用

为了提高空域图像水印算法的性能,提出将一种基于载体图像最小平方的预测滤波器用于空域加性水印的嵌入与检测。在嵌入端,用预测滤波器构造空域掩蔽函数,这种用预测残差作为控制嵌入强度的掩蔽函数与人类视觉的感知特性相吻合,在相同的视觉质量下大大提高了水印的嵌入强度。在水印检测时,为了有效抑制载体信号对相关检测器的干扰,采用预测滤波器对遭受攻击的水印作品进行预测滤波,得到的预测残差是对图像中水印信号的估计值,再与扩频序列共同送入相关检测器提取水印。实验证明,这种方法对一般信号处理及中轻度几何攻击具有较好的鲁棒性。

基于极性调制的鲁棒水印算法

为满足地理信息版权保护对裁剪、拼接等攻击的强鲁棒性要求,通过构造二值序列分别表示水印0和1,利用变换域系数极性相对稳定的特点,通过调制极性序列与二值序列的相关系数嵌入水印,提出了一种基于变换域系数极性的水印算法。基于变换域系数特殊分类的极性序列分布在整个DCT域,增强了算法抗裁剪的能力;而且水印提取策略能够抵抗图像拼接攻击。实验结果表明,该算法具有良好的不可见性,可抵抗亮度(-90^+90)、对比度(-90^+80)、放大、裁剪、拼接的单独攻击,对综合攻击也有较强的鲁棒性。

彩色照片中隐藏水印信息的分析与实现

针对利用数字水印技术进行证件真伪鉴别的应用背景,提出一种在证件的彩色照片中隐藏水印信息的方法,通过分析证件上的彩色照片在证件制作、使用以及鉴别过程中经受的三种主要攻击,提出在彩色图像的L*a*b*颜色空间的L*亮度分量中嵌入水印,将预测滤波器融于空域水印算法,自然鲁棒的水印模式用于对抗中轻度的几何失真以及局部的、小的非线性几何变形,并采用基于Hausdorff distance的方法校正大的几何失真的水印图像。实验结果表明本文水印算法对打印扫描攻击具有鲁棒性。

基于盲信号分离的复波恢复方法

本文提出一种基于盲信号分离的新的复波恢复方法。首先通过CCD获取同一物体的3幅干涉全息图构成观测信号,然后采用独立分量分析方法从观测信号中分离出只包含复波振幅和相位信息项,有效抑制了零级项,最后用该方法实现了一个纯位相波阵面。实验结果表明,该方法能较好地恢复原复波的振幅和相位信息,即使在频谱混叠情况下,也能有效恢复原复波信号。

基于相位恢复和数字全息的音频水印

提出了一种在数字全息技术中引入相位恢复算法的音频水印方法.用水印图像经相位恢复处理形成虚拟物光波与参考光波干涉,得到高对比度的傅里叶变换全息图.利用量化算法和离散余弦变换把数字全息图嵌入音频信号中,在水印提取过程中不需要原始音频信号的参与,并且采用密钥加强了水印的安全性.数值计算实验表明:该算法对有损压缩、重采样、低通滤波、噪音干扰等常用音频信号攻击均具有很好的稳健性.