基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法

针对传统数字水印算法的透明性随嵌入强度的增加而下降的问题,已有许多零水印算法提出。然而大多数算法或是鲁棒性和稳定性较差,或是基于灰度图像设计的。本文提出一种基于彩色图像Tetrolet变换的频数质心零水印算法。该算法先提取彩色载体图像YCbCr空间的亮度分量,再对亮度分量进行Tetrolet变换获得其低频系数,再通过分块非负矩阵分解,采用计算频数质心的方法构造特征矩阵。对水印信息依次进行Polar码编码,二维交织构造出交织矩阵;最后将含有水印信息的交织方阵和特征矩阵进行异或操作生成零水印。仿真结果证明,该零水印算法可以有效抵抗非几何攻击、几何攻击以及组合攻击,水印提取归一化相关系数值在0.9以上,具有较强的鲁棒性和稳定性,且具有良好的实用性。

面向医学图像版权和隐私保护的双水印方案

针对医学图像隐私泄露、非法拷贝和安全性低的问题,提出面向医学图像版权和隐私保护的双水印方案.首先提出了一种新的编码方式——LC编码,将字母变换为矩阵,利用少量数据进行编码和扩展,将病人敏感信息加密,不仅实现了隐私保护,还实现零水印和鲁棒水印的关联;然后基于LC编码、DWT变换,DCT变换,奇异值分解(SVD)和Arnold置乱,将鲁棒水印嵌入医学图像中;最后以嵌入鲁棒水印后的医学图像为载体,提取hog特征,并结合LC编码加密后的病人信息及指纹图像生成零水印,不同于传统零水印,提出的零水印方案不仅可以实现版权保护,还可以实现篡改检测.本算法通过三重安全机制,加强对病人敏感信息和医学图像版权及隐私保护.理论分析和仿真实验表明,该算法具有良好的不可见性、强鲁棒性和高安全性.

一种基于矢量地图要素编码的零水印算法

针对传统矢量地图水印算法多基于地图坐标点进行构造,当地图经过编辑、简化、裁剪等操作时,水印难以恢复的缺陷,提出了一种基于矢量地图要素编码的零水印算法,该算法不修改地图的空间数据,仅利用地物的要素编码构造水印,从而能更好地平衡水印嵌入容量与不可见性之间的矛盾,能有效保证矢量地图精度不受影响,且地图水印具有较强的稳健性。

一种基于混沌阵列的鲁棒零水印算法

本文提出了一种基于混沌阵列的鲁棒零水印算法.它首先构造一个混沌阵列,然后利用该混沌阵列来在图像中寻找'嵌入1'位置,得到该位置的像素值的最高有效位,再通过和水印信息的比较结果来在混沌阵列中设置标志,构造出最终的水印阵列.实验表明,该水印方案具有良好的鲁棒性,能够抵抗剪切、加扰、旋转、滤波、缩放、JPEG压缩等常见的有意和无意攻击.

基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法

为实现对高保真矢量地图的版权保护,提出了一种基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法.该算法根据网格密度和属性熵值对矢量地图结点进行空间聚类,选取各集簇的密度中心点嵌入零水印,相对距离特征点嵌入可逆水印.其中,水印信息进行Arnold置乱以保障其安全性;零水印采用改进的零比特动态扩展方法,只对特征点的x或y坐标嵌入水印,在减少所需特征点数量的同时,提高对精度约减攻击的抵抗能力;可逆水印采用改进的差值扩展和平移算法,对不同差值区间的结点采用不同的水印嵌入方法,以提高水印容量,并通过x或y坐标独立嵌入水印信息,以降低水印对地图精度的影响.实验结果表明,基于零水印和可逆水印的多重水印方案能够较好地解决矢量地图精度和水印鲁棒性之间的矛盾,相对于单值水印算法具有更高的抗攻击能力,适用于矢量地图在高保真场合下的版权保护.

RGB空间彩色零水印算法

针对现有零水印算法使用的版权标识大都为结构信息单一的二值图像,且对于几何攻击鲁棒性差等问题,提出一种RGB空间彩色零水印算法。首先将彩色载体图像和彩色水印转换成R、G、B颜色分量,其次对载体图像三个空间分量分别进行Arnold置乱和分块处理;然后计算每个颜色通道各个子块的均值,构成十进制均值矩阵,将均值矩阵转换成8位二进制矩阵,分别生成三个颜色通道的二进制特征矩阵;最后将置乱后的彩色水印分量转换成8位二进制水印信息,分别与载体图像的三个二进制特征矩阵异或生成三个零水印,将三个零水印通过逆编码技术生成彩色零水印。实验结果表明,算法能够有效地抵抗非几何攻击、几何攻击和组合攻击,与相似的零水印算法相比,鲁棒性更好,安全性更高。

彩色图像DWT变换下的块SVD零水印

为了提高水印技术的鲁棒性,提出了彩色图像离散小波变换(DWT)下的块奇异值分解(SVD)的零水印.首先对原始载体图像进行离散小波变换,然后选择低频子带进行分块,且对每一块进行奇异值分解,水印则由分解得到的最大前m个奇异值产生.实验结果表明,算法对各种攻击有较强的鲁棒性.

一种基于小波变换的音频零水印算法

针对目前音频水印算法中存在不可听见性和鲁棒性矛盾的问题,提出了一种基于小波变换的数字音频零水印算法,该算法利用音频的重要特征来构造水印信息。首先对数字音频信号进行3层小波变换,然后利用音频段中的小波系数并采用均值量化方法构造零水印。实验结果表明水印具有不可听见性,经过mp3压缩、低通滤波、重采样、噪声干扰等水印攻击后,水印系统仍然具有强的鲁棒性。

一种鲁棒音频零水印算法

为了实现数字音频的版权保护,根据音频信号的短时平稳特性和离散小波变换的多分辨率分析特性,设计了一种基于范重心和提升小波变换的数字音频零水印算法.算法首先将音频信号进行分帧,其次对分帧音频进行三级小波提升,提取低频近似分量的范重心,并根据分量范重心与均值向量之间的关系生成特征向量,最后将特征向量与水印运算得到代表原始音频的版权信息.实验结果表明,该算法对音频信号遭受的常见攻击具有较强的鲁棒性,同时密钥的使用保证了算法的安全性.

基于Zernike不变矩的零水印算法

为了实施图像的版权保护,提出了一种基于Zern ike不变矩的零水印算法。利用Zern ike矩幅度的旋转不变性提取图像特征点,将特征点通过设定的阈值量化为二值序列作为零水印保存到零水印信息库(IPR)。证明版权利用Zern ike矩提取待检测图像特征点,以同样的阈值量化为二值水印序列与零水印作相关性检测。实验结果表明,该方法很好地解决了传统水印鲁棒性和不可感知性的矛盾问题,对常用的图像处理和几何攻击具有较好的鲁棒性。

离散余弦变换域抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法

由于现有的抵抗打印-扫描攻击的鲁棒数字水印算法缺乏抵抗二次打印-扫描的能力.本文利用子块的离散余弦变换域直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系稳定性,提出一种抗二次打印-扫描鲁棒零水印算法.通过对图像进行分块离散余弦变换,计算所有子块直流系数的均值;通过比较各个子块的直流系数与所有子块直流系数的均值之间的大小关系产生零水印.算法分别对抵抗一次打印-扫描攻击的鲁棒性、抵抗一次打印-扫描和常规信号处理混合攻击的鲁棒性、抵抗二次打印-扫描攻击的鲁棒性、抵抗二次打印-扫描和常规信号处理混合攻击的鲁棒性进行了测试.实验结果表明,该算法在测试中表现出很强的鲁棒性.

一种基于SIFT特征的数字图像零水印算法

利用SIFT算子提取和图像放缩、旋转、剪切等操作无关的特征点,并选取所在尺度空间较大的特征点和对应的特征向量生成图像的零水印信息。在水印检测时,首先根据特征向量距离对原图像零水印和待检测图像对应的各特征点进行匹配,然后对匹配特征点进行相同长度的随机遍历,随机遍历过程将图像局部特征信息和局部特征位置关联信息融合在一起,生成一维随机遍历序列值,对遍历值作相关运算就可判别待检测图像是否嵌入了预先注册的水印信息。仿真实例表明,与其他零水印算法相比,该算法对图像的多种常规操作具有较强的鲁棒性。

一种新的基于Contourlet变换的数字图像零水印算法

提出了一种基于Contourlet变换的数字图像零水印算法。算法首先对宿主图像进行Contourlet变换得到低通子带和带通子带,建立Contourlet系数与行列式之间的大小关系,利用该关系同时结合加密后水印图像构造零水印。实验结果表明,该水印算法对JPEG压缩、滤波、噪声、缩放、剪切等多种攻击具有很强的鲁棒性。同时,水印图像的双重加密提高了系统的安全性。

抗量化转码的HEVC视频流零水印算法

针对HEVC的视频流版权问题,提出了一种抗量化转码的零水印算法。首先,经过统计发现量化转码后编码单元(CU)深度具有很强的稳定性,部分深度会发生转移且主要往相邻深度转移;然后,为增加深度特征的顽健性,对CU深度进行分组,并映射成二值信息;最后,将加密后的特征信息同混沌置乱后的版权信息异或,与时间戳作为最终注册的零水印。实验结果表明,该算法对量化参数在一定变化范围内的重量化转码攻击以及常见的信号攻击具有很强的鲁棒性。

基于超混沌的图像零水印算法

针对已有的零水印算法鲁棒性差、安全性低的问题进行了研究,提出了一种基于超混沌的图像零水印算法,首先利用Chen三维超混沌系统对水印信息进行加密预处理,通过解析各个位平面在分解后对图像的影响,将载体图像中的最低有效位初始化为零;采用块均值二值量化的方法进行特性提取;最后通过对加密水印与Anorld置乱后的特征矩阵进行异或处理得到零水印。仿真攻击实验及与以往零水印算法对比表明,该算法在保持鲁棒性良好的同时,能够抵御噪声、滤波、压缩、剪切等多种攻击。

基于形状直径函数的三维网格模型零水印算法

针对目前零水印算法不能抵抗姿势变化攻击以及抗简化攻击性能较低的问题,提出一种基于形状直径函数的三维网格模型零水印算法.首先通过计算顶点的形状直径函数值来建立顶点的有序集合,然后结合每个顶点邻域面积与最小顶点邻域面积的比值来构造鲁棒的顶点分布序列,最后由该顶点分布序列构造出零水印序列.实验结果表明,文中算法可以较好地抵抗平移、旋转、缩放、噪声、细分、简化、剪切等常见的攻击,并且可以在一定程度上抵抗姿势变化攻击.

基于整数小波变换的鲁棒零水印算法

为提高零水印技术抵抗攻击的能力,提出一种新的基于整数小波变换的鲁棒零水印算法.算法先对版权信息进行预处理和对载体图像进行2级整数小波变换,其次对低频子带进行互不重叠的分块,根据每一分块的均值与低频子带的均值的大小关系得到特征矩阵,最后将此特征矩阵与预处理后的版权信息结合构造零水印信息,预处理之后再注册到知识产权数据库里.仿真实验结果表明,该算法对常规的信号处理、缩放及旋转等攻击具有较强的鲁棒性.与相似的零水印技术相比,该算法具有更优越的性能.

抗JPEG压缩和几何攻击的鲁棒零水印算法

针对数字图像传输时经常面临JPEG压缩和几何攻击,提出一种抗JPEG压缩和几何攻击的鲁棒零水印算法.将原始图像分割成互不重叠的子块,对每个子块进行奇异值分解,对奇异值矩阵进行harr小波变换,通过比较相邻两个子块奇异值矩阵小波低频逼近子带对角线元素的均值大小关系产生零水印序列.数学理论分析表明:通过比较相邻两个子块奇异值矩阵所有奇异值的均值大小关系产生零水印序列,算法实质上没有对原始图像做任何改动,具有非常好的不可见性.实验结果表明,该算法在抵抗JPEG压缩和旋转、尺寸缩放、随机删除行列、偏移行列、打印-扫描几种几何攻击表现出比较强的鲁棒性.

一种基于DWT和SVD的彩色图像零水印算法

为了提高水印技术的鲁棒性,提出了彩色图像在离散小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)下的零水印算法。对原始载体图像的R、G、B这3个空间分别进行离散小波变换,分别对每个空间的低频子带进行分块,且对分块后的低频子带进行奇异值分解;通过提取3个空间中最大的前若干项来构造水印。实验结果表明,该算法对抗各种攻击有较强的鲁棒性。

抗旋转攻击的小波域零水印算法

为提高基于小波变换的零水印算法抵抗图像旋转攻击的能力,提出一种抗旋转攻击的小波域零水印算法。对于旋转造成的几何攻击,可通过对数极坐标系将笛卡尔坐标系中的旋转变换转换为循环平移的性质,对于循环平移后的图像,在水印检测时可使用穷举遍历来检测测试图像是否包含水印信息。实验结果证明,该方法可以获得良好的图像视觉效果。