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基于改进奇异值分解和哈尔小波变换的图像水印算法
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作者 肖海林 孔祥婷 +2 位作者 王玉 周迪 戴晓明 《计算机应用》 北大核心 2025年第3期896-903,共8页
针对传统的水印算法在面对不同类型的攻击时所表现出的鲁棒性不强和透明性不足,提出一种基于改进奇异值分解(SVD)和二维离散哈尔小波变换的图像水印算法。首先,采用最大分割Arnold变换对水印图像进行置乱,以确保图像能量的均匀分布,从... 针对传统的水印算法在面对不同类型的攻击时所表现出的鲁棒性不强和透明性不足,提出一种基于改进奇异值分解(SVD)和二维离散哈尔小波变换的图像水印算法。首先,采用最大分割Arnold变换对水印图像进行置乱,以确保图像能量的均匀分布,从而提高水印的稳定性和抗攻击性,并使水印对潜在威胁具有强大的鲁棒性;其次,为增强加密过程,引入哈尔小波变换对图像进行多尺度分析,并提出改进的经济型SVD方法,以进一步提高算法的安全性和稳定性;最后,通过逆变换来还原生成图像水印。所提算法具有可逆性和易操作性,能保证图像的视觉质量。数值仿真实验结果表明:加水印后的5张经典宿主图像在未受攻击时的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)均分别大于42.4481 dB和0.9994,展示了良好的透明性。当面临高斯噪声、椒盐噪声和JPEG压缩等攻击时,所提算法的归一化相关系数(NC)值超过0.99,优于离散小波变换(DWT)+SVD(DWT+SVD)、整数小波变换+海森堡矩阵分解(HMD)+SVD(IWT+HMD+SVD)、整数小波变换+SVD(IWT+SVD)图像水印算法;即使在其他攻击,如锐化、运动模糊以及斑点噪声等面前,在相同条件下所提算法的NC值仍保持在0.968以上,验证了在抵抗各种攻击方面的鲁棒性和透明性。 展开更多
关键词 图像水印 二维离散哈尔小波变换 奇异值分解 海森堡矩阵分解 ARNOLD置乱
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基于区块链的图像数字版权保护系统
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作者 兰亚杰 马自强 +1 位作者 苗莉 胡富森 《应用科学学报》 北大核心 2025年第2期315-333,共19页
传统的版权管理方法依赖集中式服务器进行存储与验证,这会导致侵权检测困难、版权确权复杂、版权授权流程烦琐,以及缺乏有效的相似性检索机制等问题,使得为版权拥有者提供具有公信力的版权证明变得困难。为此,该文在Hyperledger Fabric... 传统的版权管理方法依赖集中式服务器进行存储与验证,这会导致侵权检测困难、版权确权复杂、版权授权流程烦琐,以及缺乏有效的相似性检索机制等问题,使得为版权拥有者提供具有公信力的版权证明变得困难。为此,该文在Hyperledger Fabric区块链网络的基础上,结合尺度不变特征变换相似性检测算法、离散余弦变换零水印算法、混沌映射图像加密算法、星际文件系统分布式存储,提出了一种图像数字版权保护系统。通过系统功能测试及性能分析发现,该系统可以实现确权图像相似性检测、版权所属权证明、去中心化加密存储、版权变更等版权维权功能。该研究为版权拥有者提供了一个透明、安全且开放的图像数字版权交易平台。 展开更多
关键词 区块链 尺度不变特征变换 离散余弦变换零水印 混沌映射 图像数字版权
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使用频域卷积的端到端图像数字盲水印方法 被引量:1
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作者 张志伟 王晗 崔凯元 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1719-1727,共9页
传统数字水印方法对裁剪、噪声、形变等攻击具有强鲁棒性,但很难抵御真实场景中由图像压缩编码和移动摄像设备翻拍引起的水印信息丢失.为了增强水印的鲁棒性,利用离散余弦变换频谱中某些频段对人眼的掩蔽特性,以及卷积神经网络对一些不... 传统数字水印方法对裁剪、噪声、形变等攻击具有强鲁棒性,但很难抵御真实场景中由图像压缩编码和移动摄像设备翻拍引起的水印信息丢失.为了增强水印的鲁棒性,利用离散余弦变换频谱中某些频段对人眼的掩蔽特性,以及卷积神经网络对一些不可见扰动的学习能力,提出一种基于频域卷积的端到端图像数字盲水印方法.首先使用卷积神经网络构建编码网络,将水印信息嵌入到图像频域中;其次构建与编码网络对称的解码网络,从图像频域中提取水印信息;最后对编码和解码网络进行联合训练,并监督编码网络的图像质量和解码网络的水印提取效果.在MIRFLICKR数据集上的实验结果表明,所提方法对显示器下翻拍攻击的PSNR,SSIM,LPIPS和BPP分别达到36.29 dB, 0.951, 3.11×10^(-3), 2.44×10^(-3)和93.1%,与其他基准方法相比具有一定的优势,证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 图像数字水印 离散余弦变换 鲁棒水印 卷积神经网络
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基于人类视觉系统的自适应水印嵌入算法 被引量:20
4
作者 陆哲明 姜守达 董寒丽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期138-141,共4页
为了保证水印算法的良好性能 ,在许多文献中提出自适应水印技术 .但是 ,大多数算法根据单一参数对图像块进行分类 ,无法实现最优嵌入 .为此 ,提出了一种新颖的基于DCT变换域的自适应数字水印嵌入算法 .该算法首先将原始图像块按照图像... 为了保证水印算法的良好性能 ,在许多文献中提出自适应水印技术 .但是 ,大多数算法根据单一参数对图像块进行分类 ,无法实现最优嵌入 .为此 ,提出了一种新颖的基于DCT变换域的自适应数字水印嵌入算法 .该算法首先将原始图像块按照图像块的多个特性参数分成不同的类 ,在嵌入过程中考虑到人类视觉系统 (HVS)的特点 ,在不同类的块中嵌入不同的水印能量 ,从而使算法具有自适应能力 .仿真实验表明 ,该算法对常见的一些数字图像处理操作具有较强的鲁棒性 。 展开更多
关键词 算法 自适应水印 人类视觉系统 离散余弦变换 数字水印 最优嵌入 信息安全 图像处理
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Fibonacci变换及其在数字图像水印中的应用 被引量:26
5
作者 商艳红 李南 邹建成 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第A02期148-151,155,共5页
基于Fibonacci变换具有均匀性的良好性质,在一种基于Fibonacci变换的数字图像置乱方法的基础上,给出了一种描述数字图像置乱程度的置乱度的定义,并比较了Arnold变换和Fibonacci变换的置乱效果。实验表明Fibonacci变换的置乱效果比Arnol... 基于Fibonacci变换具有均匀性的良好性质,在一种基于Fibonacci变换的数字图像置乱方法的基础上,给出了一种描述数字图像置乱程度的置乱度的定义,并比较了Arnold变换和Fibonacci变换的置乱效果。实验表明Fibonacci变换的置乱效果比Arnold变换的置乱效果要好。还考虑了Fibonacci变换在数字图像水印中的应用,并作了一些抗攻击实验,取得了令人满意的结果。 展开更多
关键词 FIBONACCI变换 图像置乱 数字水印
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Arnold反变换的一种新算法 被引量:83
6
作者 孔涛 张亶 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1558-1564,共7页
Arnold变换因其具有周期性,在图像加密方面得到了广泛的应用.但在解密过程中,若要利用其周期性,则显得很费时,因此提出了一种新的Arnold反变换算法.该算法通过求解方程组来求得反变换.在此基础上,把二维Arnold变换用在正方形图像的情形... Arnold变换因其具有周期性,在图像加密方面得到了广泛的应用.但在解密过程中,若要利用其周期性,则显得很费时,因此提出了一种新的Arnold反变换算法.该算法通过求解方程组来求得反变换.在此基础上,把二维Arnold变换用在正方形图像的情形推广到一般的矩形图像,即图像矩阵不是方阵的情况,扩大了其在图像加密中的应用.同时,从理论上又把二维Arnold反变换推广到了m维Arnold反变换. 展开更多
关键词 数字图像 图像加密 图像置乱 AMOLD变换 数字水印
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基于彩色分量DCT域的数字图像水印 被引量:14
7
作者 郑江滨 赵荣椿 郑延平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期70-74,共5页
提出了一种基于彩色图像色差分量DCT域下的数字图像水印算法。该算法在埋植水印信息时利用了彩色图像两色差分量DCT系数相关值的统计特点,通过修改两色差分量的DCT系数,将水印信号埋植到图像中,而在水印信息检测时,不需要原始图像... 提出了一种基于彩色图像色差分量DCT域下的数字图像水印算法。该算法在埋植水印信息时利用了彩色图像两色差分量DCT系数相关值的统计特点,通过修改两色差分量的DCT系数,将水印信号埋植到图像中,而在水印信息检测时,不需要原始图像以及其它额外的数据。经实验测试,提出的算法可以抵抗诸如JPEG压缩、低通滤波、降采样、放大和缩小以及裁剪等大多数图像处理方法的攻击,具有很高的鲁棒性和不可见性。 展开更多
关键词 版权保护 数字水印 DCT 色差分量 彩色图像 彩色分量 数字图像
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基于分块DCT变换和Arnold置乱的自适应图像水印算法 被引量:26
8
作者 冯茂岩 冯波 沈春林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第1期171-173,共3页
提出了一种基于分块DCT变换和Arnold置乱变换的自适应图像水印算法,该算法在水印嵌入过程中充分考虑了人类视觉系统(HVS)的特点,在不同的DCT块中嵌入不同的水印能量,从而使算法具有自适应能力。实验结果表明:该算法对于常见的图像处理... 提出了一种基于分块DCT变换和Arnold置乱变换的自适应图像水印算法,该算法在水印嵌入过程中充分考虑了人类视觉系统(HVS)的特点,在不同的DCT块中嵌入不同的水印能量,从而使算法具有自适应能力。实验结果表明:该算法对于常见的图像处理具有较强的鲁棒性,特别是具有十分有效的抗击剪切的能力。 展开更多
关键词 图像水印 版权保护 离散余弦变换 ARNOLD置乱
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一种基于混沌加密的DCT域数字图像水印算法 被引量:12
9
作者 郑融 金聪 +1 位作者 魏文芬 李蓓 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第10期2365-2366,2373,共3页
提出了一种基于混沌加密的DCT域数字图像水印算法。该算法利用Logistic映射生成一个随机序列,利用该随机序列对经过置乱处理的二值图像进行调制,最后将其嵌入到原始图像的低频系数中。仿真实验结果表明,实现的水印具有不可见性,而且对... 提出了一种基于混沌加密的DCT域数字图像水印算法。该算法利用Logistic映射生成一个随机序列,利用该随机序列对经过置乱处理的二值图像进行调制,最后将其嵌入到原始图像的低频系数中。仿真实验结果表明,实现的水印具有不可见性,而且对于常见的噪声、裁剪、JPEG压缩具有较好的健壮性。 展开更多
关键词 离散余弦变换 混沌序列 图像置乱 数字水印
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基于YC_bC_r颜色空间的二维DCT彩色图像数字水印实用技术 被引量:21
10
作者 凌贺飞 卢正鼎 杨双远 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第3期482-484,共3页
作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到广泛的研究和应用,但是实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多.文中充分考虑到人类视觉系统特点,采用YC_bC_r彩色空间,将灰度图像水印信号嵌入载体的亮度分量Y... 作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到广泛的研究和应用,但是实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多.文中充分考虑到人类视觉系统特点,采用YC_bC_r彩色空间,将灰度图像水印信号嵌入载体的亮度分量Y的DCT系数中.灰度图像的嵌入策略是采用整体DCT,排除DC系数和部分低频系数,而将水印信号嵌入载体第100到100+N之间的中低频系数通道中.实验证明,该算法能够对剪切、旋转、翻转、比例缩放和平移等几何变换有较强的免疫力,同时对压缩、滤波和噪声污染等常见的信号处理也具有较强的免疫力. 展开更多
关键词 数字水印 YCBCR颜色空间 离散余弦变换 彩色图像
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基于DWT的彩色图像绿色分量数字水印方案 被引量:29
11
作者 刘连山 李人厚 高琦 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期62-67,共6页
提出了一种在彩色图像的绿色分量嵌入置乱水印的方案,嵌入过程在小波变换域进行。原始二值图像水印经过置乱加密,并用均值为零、相互正交的两个伪随机序列扩频后,嵌入到绿色分量经两层DWT变换后的低频子带系数中。选取低频子带中能量最... 提出了一种在彩色图像的绿色分量嵌入置乱水印的方案,嵌入过程在小波变换域进行。原始二值图像水印经过置乱加密,并用均值为零、相互正交的两个伪随机序列扩频后,嵌入到绿色分量经两层DWT变换后的低频子带系数中。选取低频子带中能量最大的系数嵌入水印,并根据低频系数的能量比来确定水印嵌入的强度。针对水印嵌入方案,设计了有源提取水印的算法和水印盲检测算法。实验结果证明,该水印方案能有效地抵抗加性噪声(如椒盐噪声和高斯噪声)、低通滤波、缩放、图像剪切、行(或列)删除、JPEG压缩等各种攻击,具有很强的顽健性。 展开更多
关键词 数字水印 小波变换:彩色图像 图像置乱:版权保护
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基于Walsh变换的图像置乱程度评价方法 被引量:39
12
作者 柏森 廖晓峰 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第A02期58-61,共4页
图像的置乱变换在信息隐藏和数字水印中有广泛的应用,对图像置乱程度的评价是非常重要的,它能帮助判定用怎样的置乱变换和对图像进行多少次置乱,才能获得好的信息隐藏隐蔽性和鲁棒性。利用Walsh变换的能力集中特性,并考虑置乱程度应满... 图像的置乱变换在信息隐藏和数字水印中有广泛的应用,对图像置乱程度的评价是非常重要的,它能帮助判定用怎样的置乱变换和对图像进行多少次置乱,才能获得好的信息隐藏隐蔽性和鲁棒性。利用Walsh变换的能力集中特性,并考虑置乱程度应满足的性质,提出了基于Walsh变换的图像置乱程度评价方法,实验表明所给出的评价方法能较好地刻划图像的置乱程度,与人的主观评价更接近。 展开更多
关键词 信息隐藏 数字水印 置乱变换 图像置乱程度 WALSH变换
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一种基于图像置乱变换的空域图像水印算法 被引量:16
13
作者 邵利平 覃征 衡星辰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期122-124,共3页
结合Arnold变换,提出了一种基于图像置乱变换的空域水印算法,对置乱变换参数进行了选择,给出了选择依据。攻击实验和性能对比实验表明,该算法对大范围内剪切、随机擦除和高强度噪声攻击具有强稳健性,优于传统的空域水印算法。
关键词 数字水印 信息隐藏 LSB法 AMOLD变换 图像置乱
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空域中实现基于DC系数的图像水印算法 被引量:13
14
作者 苏庆堂 牛玉刚 刘贤喜 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期1441-1444,共4页
针对多数图像水印算法是在单一的空域或频域中执行的现状,提出一种结合两者优点的彩色图像盲水印算法。根据DCT域中DC系数的形成原理,在空域中直接求得亮度分量Y中8×8子块的DC系数并建立其量化表;在空域中通过直接修改像素值实现在... 针对多数图像水印算法是在单一的空域或频域中执行的现状,提出一种结合两者优点的彩色图像盲水印算法。根据DCT域中DC系数的形成原理,在空域中直接求得亮度分量Y中8×8子块的DC系数并建立其量化表;在空域中通过直接修改像素值实现在DCT域中修改DC系数来嵌入水印的目的。水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验结果表明,该算法既有频域算法鲁棒性高的优点,又有空域算法执行效率高的优点。 展开更多
关键词 图像水印 直流系数 空域 离散余弦变换 彩色图像
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基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印算法 被引量:5
15
作者 王倩 于来行 +3 位作者 曹彦 张磊 秦杰 叶海琴 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期135-140,共6页
针对数字图像的版权保护问题,提出一种基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印方案。将原图像中的感兴趣区域(ROI)作为水印来源,以此提高水印的隐蔽性。在水印嵌入过程中,将原图像进行分块,对每个块进行Fibonacci置乱和离散小波变换(D... 针对数字图像的版权保护问题,提出一种基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印方案。将原图像中的感兴趣区域(ROI)作为水印来源,以此提高水印的隐蔽性。在水印嵌入过程中,将原图像进行分块,对每个块进行Fibonacci置乱和离散小波变换(DWT),选择出低频子带,用于水印嵌入。同时,对水印也执行DWT,选择出低频子带,通过Fibonacci置乱得到置乱矩阵,将水印的置乱矩阵嵌入到主图像的块中。在水印提取过程中,根据嵌入过程中设定的秘钥,通过逆Fibonacci置乱和逆DWT过程提取水印。在多种图像攻击下的仿真结果表明,该水印方案具有较高的安全性、鲁棒性和隐蔽性。 展开更多
关键词 数字图像 盲水印 Fibonacci置乱 离散小波变换 水印嵌入 水印提取
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基于帧间相关性的盲视频数字水印算法 被引量:10
16
作者 高琦 李人厚 刘连山 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期43-48,共6页
提出了一种在原始视频中嵌入水印的算法。嵌入的水印由2部分组成:标志水印和信息水印。首先从一段原始视频里随机选出若干视频帧,在这些帧的像素平面亮度分量上固定位置嵌入标志水印,再根据密钥选取其他若干图像块在其离散余弦变换(DCT... 提出了一种在原始视频中嵌入水印的算法。嵌入的水印由2部分组成:标志水印和信息水印。首先从一段原始视频里随机选出若干视频帧,在这些帧的像素平面亮度分量上固定位置嵌入标志水印,再根据密钥选取其他若干图像块在其离散余弦变换(DCT)直流系数中嵌入信息水印。然后在整段视频的每一小段中重复嵌入水印。提取水印时,只需从整段视频中截取足够包含完整信息水印的一小段视频,通过搜索标志水印快速地选出包含水印信息的帧。然后利用水印帧与前后相邻视频帧之间内容的高度相关性,得到嵌入水印位置像素值的估计,与包含水印信息帧相应位置做比较,提取出水印信息,实现了水印的盲提取。实验结果表明本算法能够抵抗压缩、缩放、帧删除/插入等各种攻击,具有较强的健壮性。 展开更多
关键词 视频水印 离散余弦变换 图像恢复 相关性
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基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案 被引量:5
17
作者 许文丽 苏万力 +1 位作者 李磊 王育民 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第7期248-250,F0004,共4页
本文基于混沌置乱和DWT和DCT混合变换域提出了一种扩频数字水印方案,首先对原始水印信息进行混沌置乱预处理,然后应用扩频技术,选取m-序列作为扩频码,对置乱预处理后的水印信息进行扩频,产生扩频水印信息,在充分考虑人眼视觉特性的基础... 本文基于混沌置乱和DWT和DCT混合变换域提出了一种扩频数字水印方案,首先对原始水印信息进行混沌置乱预处理,然后应用扩频技术,选取m-序列作为扩频码,对置乱预处理后的水印信息进行扩频,产生扩频水印信息,在充分考虑人眼视觉特性的基础上确定扩频水印在DWT和DCT混合变换域的嵌入位置和强度,扩频增益因子的选取大小取决于所选用的DWT和DCT混合变换域系数的个数以及水印大小。实验结果表明,应用文中提出的基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案,不但水印的安全性有了很大程度提高,而且对剪切、旋转等各种几何失真攻击和常见的信号处理如噪音、JPEG压缩和滤波攻击具有很强的鲁棒性,即使嵌有水印的图像遭受攻击后受损较严重,水印信息还是能够完好地提取出来。 展开更多
关键词 数字水印 混沌置乱 扩频水印 离散小波变换(DWT) 离散余弦变换(DCT)
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DCT域自适应彩色图像二维数字水印算法研究 被引量:32
18
作者 王向阳 杨红颖 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期243-247,共5页
以离散余弦变换 (DCT)、静态图像压缩编码、人眼视觉特性 (HVS)为基础 ,提出一种将灰度图像 (即二维数字水印 )嵌入到原始彩色图像中的新数字水印算法 该算法具有以下特点 :(1)应用静态图像压缩编码技术实现了以二维数字水印作为水印... 以离散余弦变换 (DCT)、静态图像压缩编码、人眼视觉特性 (HVS)为基础 ,提出一种将灰度图像 (即二维数字水印 )嵌入到原始彩色图像中的新数字水印算法 该算法具有以下特点 :(1)应用静态图像压缩编码技术实现了以二维数字水印作为水印信号的数字水印算法 ;(2 )充分利用HVS实现了二维数字水印的自适应嵌入 ,增强了算法的透明性和鲁棒性 ;(3)能够依据原始彩色载体图像内容实现数字水印嵌入深度的智能调节 实验结果表明 :文中算法不仅具有较好的透明性 ,而且对如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强。 展开更多
关键词 DCT 自适应彩色图像 数字水印 离散余弦变换 图像压缩 鲁棒性 图像编码
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基于小波变换的数字水印算法 被引量:11
19
作者 鲁江 王旭强 +1 位作者 蔺鹏 范中艳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第9期1685-1688,共4页
提出了一种基于小波变换的数字水印隐藏算法。在该算法中,原图像的小波分解区域与水印的小波分解区域相互匹配,水印隐蔽性强,对原始图像的影响基本上察觉不出来。叠加了水印的图像在经过多种强干扰及各种信号处理的变换之后,使用该算法... 提出了一种基于小波变换的数字水印隐藏算法。在该算法中,原图像的小波分解区域与水印的小波分解区域相互匹配,水印隐蔽性强,对原始图像的影响基本上察觉不出来。叠加了水印的图像在经过多种强干扰及各种信号处理的变换之后,使用该算法仍能正确检测出水印的存在。 展开更多
关键词 数字水印 小波变换 信息隐藏 图像置乱
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一种基于关系的小波域水印算法 被引量:8
20
作者 郑秋梅 杨发科 蒋晓红 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期164-168,共5页
提出了一种新的基于关系的小波域数字水印算法。选用二值图像作为待嵌入的水印,考虑人眼视觉特性来选择水印的嵌入位置,对小波分解子带LH2和HL2作2×2分解,根据二值图像像素取值来调整小波系数的大小关系。试验结果表明,新算法能够... 提出了一种新的基于关系的小波域数字水印算法。选用二值图像作为待嵌入的水印,考虑人眼视觉特性来选择水印的嵌入位置,对小波分解子带LH2和HL2作2×2分解,根据二值图像像素取值来调整小波系数的大小关系。试验结果表明,新算法能够保证稳健性和不可见性,具有较高的峰值信噪比。 展开更多
关键词 数字水印 小波域 图像置乱 关系
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