数字水印技术与算法实现

综述了数字水印技术的起源、概念、特点和应用；提出了数字水印处理技术的基本框架；列出了一些主要的基于图像的水印嵌入算法和水印检测算法；并展望了水印处理技术的未来发展趋势；最后给出了一种基于DCT变换的水印嵌入与检测算法。     

基于离散小波变换的数字水印技术

提出了一种基于小波分析的简单有效的数字水印嵌入和盲检测的算法。先将嵌入的水印信息加密，然后将加密后的水印信息嵌到相应DWT系数的有效嵌入位中，并使用适当的保真技术，减小图像因嵌入水印引起的失真。通过实验验证，该算法在对嵌入水印后的图像进行有损压缩、剪切、污染、添加各种噪声等处理后，提取出的水印仍表现出了较好的鲁棒性。     

一种基于伪随机序列和DCT的遥感影像水印算法

首先,对原始影像进行分块,通过伪随机序列选择要嵌入的影像块;然后,采用量化的方法在每一块的DCT低频系数中嵌入水印信息;最后,通过精度约束,对嵌入水印信息后的遥感影像进行误差控制。由于采用了量化的方法嵌入水印信息,其提取过程不需要原始影像的参与,实现了盲检测。实验结果表明,该算法在满足水印算法鲁棒性的同时,也能达到对遥感影像近乎零修改的目标。     

利用影像重定位和遍历检测的遥感影像水印算法

针对遥感影像数据,提出了一种基于影像重定位和遍历检测的盲水印算法。实验结果表明,该方法可以有效抵抗压缩、滤波等常见的图像处理攻击,还能有效抵抗裁剪攻击。     

基于奇异值分解的灰度级数字水印算法

提出了一种新的基于奇异值分解的灰度级数字水印算法。该算法将灰度级水印图像进行位平面分解后的数据从高位到低位分别嵌入原始图像子块奇异值分解后从大到小排列的奇异值中,并在算法中采取了抗亮度、对比度调整修正,使得该算法具备了抗亮度、对比度调整攻击的稳健性。实验结果表明,该算法具有很好的水印透明性,对亮度、对比度调整攻击具有特强的稳健性,并且对其他常见的图像处理攻击(如图像平滑、加噪声、颜色抖动和JPEG压缩等)也具有很强的稳健性。     

一种利用影像多尺度特征的DOM不可见水印方法

数字正射影像是测绘地理信息服务的基础数据之一。根据生产单位数据现状和对遥感影像数字水印的需求,本文综合利用影像的光谱、纹理和属性特征,提出了利用影像多尺度特征的DOM不可见水印方法。该方法首先结合小波分解和Harris特征算子提取影像多尺度特征,确定多水印的最佳嵌入区域;再利用扩频化的DWT算法嵌入不可见数字水印;最后利用影像属性信息辅助提取水印。本文从主观分析、客观分析和鲁棒性分析3个方面评价了嵌入水印影像,分析结果表明,该方法能够自动、有效地在DOM上嵌入多个不可见数字水印,多水印嵌入和影像属性信息相结合提取水印的策略极大提高了水印鲁棒性和水印检测成功率,可以满足实际生产对水印不可见性、安全性、高效性和鲁棒性的要求。     

地理信息数字水印技术的实现

数字水印技术在测绘领域的应用是地理信息安全保密的重要手段。本文在对地理信息数据特征有效分析的基础上，结合不同地理信息产品的数据格式特征，阐述了利用数字水印技术建立相应的数字水印嵌入、提取理论模型的技术和实现方法。     

基于双重网格的矢量地图数字水印算法

通过分析数字水印技术和矢量地图的结合方式,提出了一种基于双重网格的数字水印算法,该算法通过双重网格划分,将水印信息分散隐藏到节点坐标的最低有效位上。实验证明,该算法具有良好的隐蔽性、较强的鲁棒性,可以抵抗常规的节点编辑和地图裁切对水印信息的破坏,适合于矢量地图的版权保护。     

一种适用于彩色图像版权通知的数字水印算法

在对彩色图像及相关算法进行分析的基础上,提出了一种适用于彩色图像版权通知的可见数字水印算法。该算法同时适用于灰度图像的版权通知。在将彩色图像从RGB空间转换到HSI空间后,根据Sobel梯度算子计算嵌入水印的强度大小;在空域中自适应地嵌入可见水印以实现对图像的版权通知功能。实验结果表明,该算法操作简单且十分有效,嵌入的可见水印很难被去除,对灰度及彩色图像的版权可以起到很好的通知和保护作用。     

利用小波变换的视频GIS数据数字水印算法

提出了一种基于小波变换的视频GIS数据水印算法。该算法结合视频GIS数据特点,将视频流分割为时间轴上连续图像序列。实验结果表明,该算法具有较好的隐蔽性与鲁棒性,并能有效抵抗帧删除、重编码等攻击。