几何攻击

摘要： 针对目前大多数立体图像零水印方案抗几何攻击性能不佳的问题,提出一种基于离散八元数余弦变换(DOCT)和加速鲁棒特征(SURF)的盲检测立体图像零水印算法。首先对原始立体图像的左右视点在CIEXYZ空间下的共6个分量分别进行平稳小波变换(SWT);然后将以上获得的6个低频子带分别进行非重叠分块,用于构造对应位置上的八元数图像块,并在空域中直接计算所有八元数图像块DOCT后的DC系数;最后通过比较每一个八元数DC系数的模值和其整体均值间的大小关系构造鲁棒特征矩阵,并将其与经过量子密钥置乱和2D-LALM系统加密后的原始水印进行异或,即可得到最终的认证零水印。此外,零水印检测前,采用SURF方法对待认证立体图像进行几何校正。仿真结果表明,该算法对于常规攻击和几何攻击均表现出较强的鲁棒性能。

摘要： 目的为提高立体图像零水印方案抗几何攻击性能,提出一种基于快速有限剪切波变换(FFST)和Hessenberg分解的立体图像零水印算法。方法首先分别对原始立体图像在YCbCr颜色空间下的左右视点亮度分量进行FFST,然后在得到的2个低频子带中,基于随机子块选择策略和Hessenberg联合分解来构造鲁棒特征矩阵,最后与预处理后的二值水印执行异或运算生成认证零水印。此外,零水印检测前先采用傅里叶-梅林变换方法对待认证的立体图像进行几何校正。结果与相关算法相比,文中算法对常见非几何和几何攻击提取水印的平均NC值为0.9841,表现出更优的抗攻击性能。结论所提算法具有无损性和较强的安全性,可为立体图像版权保护提供可行的解决方案。

摘要： 为了有效提高数字水印对几何攻击的鲁棒性,实现水印的嵌入与提取同步,提出利用单应性变换算法对原图像和受到几何攻击的图像进行匹配,将受攻击图像校正成为与原图像大小一致、形状相同的含水印图像.图像在经过旋转、缩放等几何攻击以及发生长宽比改变、图像边缘相对位置变化和常规图像处理等情况下,仍能很好的检测出水印并提取.理论分析和实验结果表明,该算法具备高精度的同时,也有很好的不可见性.

摘要： 提出了一种端到端的对抗生成式视频盲水印嵌入提取算法。该算法主要由编码器和解码器组成,编码器用于生成包含水印信息的视频,解码器用于提取视频中所包含的水印信息。不同于传统的基于频域或空域的视频水印方法,用端到端的训练方式的同时优化编码器和解码器网络。在编码器训练过程中模拟不同的信号和几何攻击类型,生成对抗样本,优化整个网络,以保证所生成水印样本的不可感知性和鲁棒性。实验结果表明:该算法对缩放、平移、裁剪等几何类攻击和压缩、噪声等信号类攻击都具有较强的鲁棒性;同时,该算法独立地训练每一个关键帧,因此还可以抵抗视频中的时间同步攻击。

摘要： 提出了一种端到端的对抗生成式视频盲水印嵌入提取算法.该算法主要由编码器和解码器组成,编码器用于生成包含水印信息的视频,解码器用于提取视频中所包含的水印信息.不同于传统的基于频域或空域的视频水印方法,用端到端的训练方式的同时优化编码器和解码器网络.在编码器训练过程中模拟不同的信号和几何攻击类型,生成对抗样本,优化整个网络,以保证所生成水印样本的不可感知性和鲁棒性.实验结果表明:该算法对缩放、平移、裁剪等几何类攻击和压缩、噪声等信号类攻击都具有较强的鲁棒性;同时,该算法独立地训练每一个关键帧,因此还可以抵抗视频中的时间同步攻击.

摘要： 为进一步提高彩色图像零水印算法的精度与抵抗几何变换攻击的鲁棒性,提出一种基于Radon变换与Legendre-Fourier矩的零水印算法.首先将原始彩色图像进行Radon变换,在Ra-don投影空间计算其低阶Legendre-Fourier不变矩;然后利用矩不变量构造图像的零水印信息.水印检测过程简单,只需计算图像的几个低阶矩不变量.试验获得良好的视觉效果,并与其他常用矩的方法进行了比较.结果表明该方法对旋转、缩放等几何攻击以及常见的噪声、滤波、JPEG压缩攻击均具有较高的稳健性.

摘要： 如何有效地抵抗组合几何攻击,并且提高水印的嵌入容量,一直是数字水印领域一个具有挑战性的课题.针对此种状况,本文提出了一种抗组合几何攻击,且嵌入容量较大的水印算法.首先利用SURF算法从受攻击的图像提取特征点,并与原图像中的少量鲁棒性较强的特征点匹配,根据特征点对间的坐标关系准确估计出仿射矩阵;然后根据仿射矩阵对失真的图像进行几何校正,恢复水印的重同步.由于几何攻击与还原过程中的像素插值仍会导致变换域水印的位置发生细微的误差,本文在空间域嵌入一层定位水印以便精准地同步;最后,考虑到LT码具有良好的纠删性能,因而先将变换域水印信息进行LT码编码,以尽量提高算法的抗剪切性能.实验结果表明,该算法不仅实现了较高容量的嵌入,而且对于剪切、组合几何攻击具有较好的鲁棒性.

摘要： 为了提高全息水印抗几何攻击的鲁棒性,将图像配准应用于全息信息隐藏中,通过图像特征点匹配对受到几何攻击的图像进行校正,得到准确的水印信息.首先,原始灰度图像经过菲涅尔衍射得到全息图,经过Arnold变换之后嵌入到载体图像小波变换后的高频细节子图中.当嵌入水印的图像经过缩放、平移、旋转等几何攻击后,通过图像配准方法得到校正后的水印载体图像,然后再提取出全息图,进而重建原始图像.这种方法提取出的全息图重建的水印图像质量较高,极大地提高了图像的抗几何攻击性.

摘要： 本文提出了一种基于自参考模型和ACF的小波变换域数字水印算法,该算法主要针对全局和局部几何攻击.基于ACF的水印对于抗几何攻击和常规的信号处理攻击具有巨大的潜力.它通过嵌入一个周期水印模型来抵抗几何攻击.本算法在水印的鲁棒性和不可察觉性之间寻找了一个平衡点,并在水印检测时实现盲检测.实验结果表明,该算法可以从全局和局部或非线性几何攻击中恢复失真是有效的.

摘要： 本文以图像归一化和不变质心理论为基础提出了两种安全性较高的数字图像水印算法.为了增加水印的隐秘性及抗干扰能力,水印在嵌入前均进行了置乱和混沌加密处理,然后两种方案分别根据其归一化图像的不变质心确定出相应的重要区域,并在该区域实施水印的嵌入.实验结果表明,本文提出的两种数字图像水印算法均具有较好的不可感知性和抗攻击的鲁棒性,特别是在抵抗常规信号处理和几何攻击下又各具优势.

摘要： 如何有效地抵抗几何攻击已成为数字水印的研究重点之一。本文提出了一种基于背景的能够抵抗几何攻击的盲视频水印算法。在水印嵌入算法中,首先对视频进行镜头分割;然后利用独立分量分析(ICA)提取镜头中一个视频段的背景图像；最后对背景图像进行非下采样Contourlet变换(NSCT),并将有意义水印嵌入到NSCT分解后的低频子带中。在水印提取算法中,首先在镜头中对嵌入水印的视频段进行ICA,得到含有水印信息的背景图像;然后再对该视频段与镜头中的其它视频帧一起进ICA,得到不含水印信息的背景图像;最后,分别对两幅背景图像进行NSCT,并通过检测它们的低频子带之间的差异来提取水印。实验结果表明，该水印算法在保证视频的视觉质量的同时具有很强的抵抗几何形变攻击的能力,对于其他常见攻击也具有鲁棒性。

摘要： 数字水印作为信息隐藏的一个重要分支,已广泛地应用于数字媒体的安全保护方面.随着二维码应用的普及,其安全、伪造等问题也日益突出.针对二维码的应用实际和安全现状,结合彩色二维码格式相对稳定、可定位校正、水印可嵌入位置多的特性,对数字水印在彩色二维码中的应用进行了研究和探索,设计了一种能抵抗几何攻击的彩色二维码水印算法,使彩色二维码的应用具有实质性的意义.

摘要： 现有图像哈希算法普遍存在抗几何攻击能力不强的缺点,针对这一问题提出了一种基于极谐变换(Polar Harmonic Transform,PHT)的鲁棒图像哈希算法.极谐变换是新近发展的一种正交矩变换方法,图像的变换幅值对旋转缩放具有不变性,本文利用这一特点用图像的极谐变换幅值生成图像摘要.首先对图像进行极谐变换,然后将得到的幅值系数进行筛选量化得到二值序列,最后根据预先设计的密钥对二值序列进行置乱生成图像摘要.仿真结果表明,本文算法对几何攻击和常规信号处理攻击均具有很强的鲁棒性,优于对比算法性能,能够用于图像识别、搜索、认证等方面的应用。

摘要： 尽管过去十多年鲁棒数字水印取得了长足的进展，然而如何有效地抵抗几何操作仍然是鲁棒数字水印的关键问题之一.本论文中，我们通过设计具有平移不变性、可旋转和可缩放的可变形多尺度变换(DMST)来抵抗几何攻击.基于此变换，我们从理论上推导几何同步机制，并设计基于模板的算法以有效估计几何攻击参数.此外，常规(双)正交小波域隐马尔可夫模型也进一步推广到可旋转小波域，并以此来提高水印的检测性能.实验结果表明本算法对于常见信号处理，几何攻击以及它们的联合攻击具有很好的鲁棒性能.

摘要： 几何攻击会给数字水印带来同步误差和插值误差，现有的多数水印方法都集中关注于同步误差，对插值误差的研究甚少。本文介绍了插值误差的产生机理，利用逐像素点甄选法，设计了一种改进QIM(quantization index modulation)水印算法。对10幅标准测试图像的仿真结果表明，本算法的鲁棒性优于原始的QIM算法。

摘要： 鲁棒性是数字水印极为重要的指标.目前大多数文献中的鲁棒性水印方案对常规信号处理攻击均具有良好的鲁棒性，但抗几何攻击的鲁棒性相对较弱.提出了一种新的灰度级鲁棒性水印算法，对常规信号处理攻击和几何攻击均具有良好的鲁棒性。水印算法的鲁棒性由以下3方面获得：1)选择载体图像的内切圆盘作为Zernike矩的计算域，选择内切圆盘的内接正方形作为水印的嵌入区域.2)在栽体图像嵌入区域的层叠DWT-DCT域嵌入水印，获得对常规信号处理攻击的强鲁棒性。3)保存原始含水印图像的2个Zernike矩作为校正几何攻击的参数，获得抗几何攻击能力。实验结果表明，该水印算法嵌入容量大，不仅对大角度旋转和大尺度缩放等几何攻击具有很好的鲁棒性，而且可以有效地抵抗有损压缩和常规信号处理攻击.

摘要： 本文提出一种基于平衡多小波变换的自适应数字水印技术。根据平衡多小波的特征，得出平衡多小波变换低频域的一种视觉模型，并根据此模型得到其临界可见阈值（JND），由此可以根据原图特征来自适应地控制水印嵌入的强度，采用加性原则在平衡多小波低频区嵌入水印，水印提取不需要原图，而是根据 JND 来提取水印。实验表明，本文算法不仅具有较好的不可感知性，而且对于滤波、压缩、噪声具有较强的鲁棒性，对其他的裁减、缩放等几何攻击也具有一定的抗击性。

摘要： 利用图像旋转不变区域攻击前后DCT系数正负性变化较小的特点，通过修改中低频系数的正负性实现水印的嵌入.嵌入的水印信息为二进制序列.提取水印时不需要原始图像，实现了盲检测.实验结果表明该算法在保证水印不可见性的前提下，对小角度旋转攻击具有良好的鲁棒性.

摘要： 本发明公开了一种抵抗几何缩放攻击的数字水印方法及装置，方法包括：将数字水印信息嵌入到原始图像中得到含有数字水印信息的含水印原始图像，并对含水印原始图像按1/z倍缩放处理得到缩放图像；将原始图像的尺寸大小数据进行预处理并嵌入到缩放图像的DCT低频交流系数中，再将得到的嵌入了尺寸大小数据的图像按z倍缩放处理得到发布图像；获取疑似被几何缩放攻击的发布图像，从其DCT低频交流系数中提取原始图像的尺寸大小数据；将疑似被几何缩放攻击的发布图像，按照提取到的原始图像的尺寸大小进行缩放，得到与原始图像尺寸大小一致的几何缩放攻击还原图像；从几何缩放攻击还原图像中提取数字水印信息。本发明可以有效抑制几何缩放攻击，鲁棒性好。

摘要： 本发明公开了一种抗几何变换攻击的空域矢量地理空间数据数字水印方法，包括以下步骤:水印信息预处理，生成一维二值水印序列；基于数据节点，定义节点距离比，作为水印载体；定义节点标识，基于节点标识，从水印序列中选取一个水印位，作为嵌入节点的水印位；利用最低有效位方法将所选取水印位嵌入节点距离比中；提取水印信息；验证水印信息。本发明定义数据节点的节点距离比，利用最低有效位方法，将水印信息嵌入节点距离比中，利用节点距离比所具有的几何变换不变性，保障了水印算法对数据几何变换攻击的鲁棒性。并且，算法能抵抗节点攻击，提升了算法的实用性。

摘要： 本发明公开了一种基于全图DCT变换的数字水印技术，属于多媒体信号处理领域。本发明的步骤是先进行水印的嵌入，包括：(1)通过对原图进行全图DCT变换，在变换系数中提取一个能代表原始图像重要视觉特征的向量；(2)利用该特征向量和要嵌入的水印通过Hash函数得到一个二值逻辑序列。然后进行水印提取，包括：(3)对被测图像进行全图DCT变换，找到待测图像的一个视觉特征向量；(4)利用Hash函数性质和嵌入时得到的二值逻辑序列来提取水印。本发明是基于全图DCT变换的数字水印技术，实验证明有较强的抗几何攻击能力和抗常规攻击能力。

摘要： 本发明公开了一种基于Zernike矩抗几何攻击的可逆鲁棒水印方法，该方法包括下述步骤：计算原始图像的Zernike矩，采用量化水印方法进行水印嵌入，处理Zernike正反变换过程中存在的失真信息并判断图像是否受到攻击；判定为图像未受到攻击时，采用可逆水印方法提取失真信息，利用该图像的Zernike矩提取量化水印并恢复原始图像；判定为图像受到攻击时，计算受到攻击后带有水印信息图像的Zernike矩，进行量化水印提取得到水印信息。本发明解决了Zernike矩变换过程存在大量累计误差而无法实现可逆鲁棒水印的问题，在未受到攻击时可以提取水印和恢复原始图像，在受到攻击时可以有效提取出水印，对几何攻击和常规信号处理有更强的鲁棒性。

摘要： 本发明提供一种抗几何攻击的立体图像零水印嵌入与提取方法，先对原始彩色立体图像的左、右视点分别进行R、G、B通道分离，将分离后的六个分量联合并视作一个三阶张量进行Tucker分解，获得包含左、右视点相关性和左、右视点中各R、G、B通道之间相关性的第一能量图；然后基于该能量图，通过计算分数阶雅克比‑傅里叶矩来构造二值鲁棒特征矩阵；最后将经过双重置乱及加密后的原始版权水印和冗余扩充及排序置乱后的特征矩阵进行异或操作，进而实现零水印的嵌入。本发明方法对于抵抗常见的多种图像处理攻击如添加噪声、滤波、JPEG压缩、剪切以及旋转、缩放、平移几何攻击均等具有很好的鲁棒性，具备有效性和一定的实用价值。

摘要： 本发明公开了一种抗几何攻击的鲁棒可逆水印方法，将图片按照像素值分成嵌鲁棒水印和嵌可逆水印两部分；对嵌入鲁棒水印部分腐蚀、膨胀，求出两个最大连通区域，求出两区域质心及两质心连线的斜率；嵌入鲁棒水印，在鲁棒水印中寻找距离最远的两个点，将两点间的部分用斜率直线分块，块数与嵌入容量相同；计算每块的平均像素值，用量化的方法嵌入水印信息，增大像素值满足量化要求，并记录每部分修改的值diff，用位图记录溢出点；嵌入可逆水印，将两个点的坐标，每部分修改的值diff和位图用PVO的方法嵌入可逆水印中。本发明避免了图像的失真感，并保证了在未受到攻击时能正确提取信息并恢复原图，在受到攻击时有较高的准确性提取信息。

摘要： 本发明公开了一种基于全图DCT变换的数字水印技术，属于多媒体信号处理领域。本发明的步骤是先进行水印的嵌入，包括：(1)通过对原图进行全图DCT变换，在变换系数中提取一个能代表原始图像重要视觉特征的向量；(2)利用该特征向量和要嵌入的水印通过Hash函数得到一个二值逻辑序列。然后进行水印提取，包括：(3)对被测图像进行全图DCT变换，找到待测图像的一个视觉特征向量；(4)利用Hash函数性质和嵌入时得到的二值逻辑序列来提取水印。本发明是基于全图DCT变换的数字水印技术，实验证明有较强的抗几何攻击能力和抗常规攻击能力。

摘要： 本发明提出了抗几何攻击的光场图像多重可逆鲁棒水印处理方法及系统，获取待处理的原始4D光场图像和水印信息，对光场图像进行预处理，得到宏像元图像；将水印信息嵌入宏像元图像中的多个位置，得到含水印的宏像元图像；将含水印的宏像元图像转化成含水印的光场子孔径图像，将水印嵌入到宏像元图像中所造成的信息损失可逆地嵌入到含水印的光场子孔径图像中，得到最终的4D可逆鲁棒水印光场图像；本发明将水印嵌入到光场宏像元图像的多个位置中，将水印嵌入到光场宏像元图像中所造成的信息损失可逆地嵌入到光场子孔径图像中，提高抵抗几何攻击的能力，具有良好的不可感知性和鲁棒性。

摘要： 本发明提供一种抗几何攻击的立体图像零水印嵌入与提取方法，先对原始彩色立体图像的左、右视点分别进行R、G、B通道分离，将分离后的六个分量联合并视作一个三阶张量进行Tucker分解，获得包含左、右视点相关性和左、右视点中各R、G、B通道之间相关性的第一能量图；然后基于该能量图，通过计算分数阶雅克比‑傅里叶矩来构造二值鲁棒特征矩阵；最后将经过双重置乱及加密后的原始版权水印和冗余扩充及排序置乱后的特征矩阵进行异或操作，进而实现零水印的嵌入。本发明方法对于抵抗常见的多种图像处理攻击如添加噪声、滤波、JPEG压缩、剪切以及旋转、缩放、平移几何攻击均等具有很好的鲁棒性，具备有效性和一定的实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于Zernike矩抗几何攻击的可逆鲁棒水印方法，该方法包括下述步骤：计算原始图像的Zernike矩，采用量化水印方法进行水印嵌入，处理Zernike正反变换过程中存在的失真信息并判断图像是否受到攻击；判定为图像未受到攻击时，采用可逆水印方法提取失真信息，利用该图像的Zernike矩提取量化水印并恢复原始图像；判定为图像受到攻击时，计算受到攻击后带有水印信息图像的Zernike矩，进行量化水印提取得到水印信息。本发明解决了Zernike矩变换过程存在大量累计误差而无法实现可逆鲁棒水印的问题，在未受到攻击时可以提取水印和恢复原始图像，在受到攻击时可以有效提取出水印，对几何攻击和常规信号处理有更强的鲁棒性。