一、一种基于空间域的彩色图像水印算法(论文文献综述)
夏雪飞,张迪,吕嘉欣,吴佳楠[1](2021)在《不定长量子密钥的彩色图像三重加密算法》文中认为为了在进一步提高算法安全性的同时兼顾加密有效性,基于量子密钥序列优越的随机性,提出一种融合了图像空间域和变换域理念的RGB彩色图像三重加密算法。算法首先在图像空间域进行量子密钥分块的循环加密,然后对图像的RGB三色通道进行量子密钥全加密,最后将图像小波变换域的低频系数与量子密钥进行异或加密。经验证,算法面对差分攻击时展现出了良好的抗性,同时由于量子密钥的融入和不定长密钥的设计理念使该算法产生的密文图像在像素值层面具有良好的随机性和安全性,为图像加密技术领域提供了一种新的思路。
胡森,吴德阳,仲美玉,王苗苗,赵静,唐勇,曲长波[2](2021)在《基于SURF和半色调映射加密的彩色零水印算法》文中研究说明针对现有数字水印算法对于几何攻击稳健性差、嵌入彩色版权图像信息量过多导致效率低下等问题,提出一种基于SURF(speed up robust features)几何校正和半色调映射加密的彩色零水印算法。基于SURF提取载体图像的特征点,并将其特征点信息保存为密钥用于实现盲检测。在版权验证过程中,提取受攻击图像的特征点并进行密钥匹配,使用筛选后的特征点估计出仿射矩阵,对受攻击的图像进行几何校正。同时,根据半色调原理对版权标识进行预处理,使用像素扩展的三通道二值矩阵表示彩色图像,并根据加密规则对水印图像进行半色调子块映射加密,在减少嵌入信息量的同时保留了彩色版权图像的颜色和结构信息,增加了水印信息的安全性。实验结果表明,提出的零水印算法在面对几何攻击和非几何攻击时都具有很强的稳健性,生成的零水印信息更安全。
郑钢,胡东辉,戈辉,郑淑丽[3](2021)在《生成对抗网络驱动的图像隐写与水印模型》文中研究指明目的图像信息隐藏包括图像隐写术和图像水印技术两个分支。隐写术是一种将秘密信息隐藏在载体中的技术,目的是为了实现隐秘通信,其主要评价指标是抵御隐写分析的能力。水印技术与隐写术原理类似,但其是通过把水印信息嵌入到载体中以达到保护知识产权的作用,追求的是防止水印被破坏而尽可能地提高水印信息的鲁棒性。研究者们试图利用生成对抗网络(generative adversarial networks,GANs)进行自动化的隐写算法以及鲁棒水印算法的设计,但所设计的算法在信息提取准确率、嵌入容量和隐写安全性或水印鲁棒性、水印图像质量等方面存在不足。方法本文提出了基于生成对抗网络的新型端到端隐写模型(image information hiding-GAN, IIH-GAN)和鲁棒盲水印模型(image robust blind watermark-GAN, IRBW-GAN),分别用于图像隐写术和图像鲁棒盲水印。网络模型中使用了更有效的编码器和解码器结构SE-ResNet(squeeze and excitation Res Net),该模块根据通道之间的相互依赖性来自适应地重新校准通道方式的特征响应。结果实验结果表明隐写模型IIH-GAN相对其他方法在性能方面具有较大改善,当已知训练好的隐写分析模型的内部参数时,将对抗样本加入到IIH-GAN的训练过程,最终可以使隐写分析模型的检测准确率从97.43%降低至49.29%。该隐写模型还可以在256×256像素的图像上做到高达1 bit/像素(bits-per-pixel)的相对嵌入容量;IRBW-GAN水印模型在提升水印嵌入容量的同时显着提升了水印图像质量以及水印提取正确率,在JEPG压缩的攻击下较对比方法提取准确率提高了约20%。结论本文所提IIH-GAN和IRBW-GAN模型在图像隐写和图像水印领域分别实现了领先于对比模型的性能。
马玲,覃亮成[4](2021)在《基于DCT-DQFT变换和QR分解的彩色图像盲水印算法》文中研究说明为了提高彩色图像数字水印的性能,同时兼顾彩色图像3个颜色通道之间的相关性,文章提出了一种基于DCT变换和DQFT变换的QR矩阵分解水印嵌入算法,融合了变换域水印算法较好的鲁棒性,能将彩色图像三通道作为整体处理来嵌入水印信息。首先,对彩色图像RGB三通道分别进行DCT变换,选取变换后的3个1/4中低频分量作为四元数矩阵的3个虚部构造一个纯四元数矩阵Q,对Q进行DQFT变换,选取变换后的实部进行4×4分块,对每个数据块做QR分解后嵌入水印信息。实验结果表明,面对噪声攻击、JPEG压缩、中值滤波等攻击时,文章提出的水印算法具有良好的鲁棒性。
王琳玉[5](2021)在《抗打印扫描数字水印算法》文中指出一直以来,印刷品作为常见信息交流工具,广泛地应用于生产生活。但其极易被不法分子复制甚至篡改,对社会的知识产权安全和生产创新带来了极大的破坏。传统的数字水印技术是保护信息安全的一大措施,但应用范围有限,无法有效应对打印扫描攻击,同时还有透明性、嵌入容量较低的缺陷。如何开发出能够抵抗打印扫描攻击的水印算法成为社会研究热点。目前,变换域算法能够有效的解决这一现状,其中DWT变换后的LL分量具有较好的鲁棒性,DCT中频系数能够很好的压缩图像能量同时可以减少图像像素间的相关性,SVD算法具有稳定性、旋转不变性;但是,如何结合现有算法的优点同时提高水印的嵌入容量也是研究的一大难题。本文探究了水印置乱周期对算法鲁棒性和透明性的影响。同时结合了打印扫描前后图像的不变量,提出了三种能够抵抗打印扫描的新型水印算法,分别是改进的DWT-SVD二值水印算法、改进的DWT-DCT二值水印以及优化的DWT-DCT灰度水印算法。首先分别对二值水印和灰度分层水印进行预处理加密,对处理后的两种水印进行概率距离和灰度值方差置乱联合评价,得出最佳置乱周期。算法一先对置乱水印SVD变换,将S分量嵌入到载体3DWT变换后的低频处,嵌入水印后的PSNR为51.5680dB。算法二及算法三总结了打印扫描前后图像的特征,确定了 DWT-DCT变换后的中频系数趋于相似这一特性。首先对载体进行2DWT变换,再对LL进行8x8分块DCT,得到4组中频系数。算法二选取峰值信噪比最高的一组中频系数作为置乱水印的嵌入位置。算法三将灰度水印分层为8个位平面,对高4位平面进行置乱,将置乱后的高4位位平面依次嵌入到这4组中频系数中。实验证明,在各类攻击及打印扫描攻击的情况下,这两种算法提取出水印的NC均为0.9左右,具有较强的抗攻击能力。同时本文基于MATLAB对算法三开发了数字水印系统,该系统能够实现载体和水印的读取、灰度水印预处理以及嵌入和提取。
吴萍[6](2021)在《基于数字图像载体的信息隐藏技术应用研究》文中研究说明近年来,信息在传递、存储过程中的安全性变得极为重要。起初,研究者提出用加密技术对秘密信息进行保护,针对加密后凌乱无序的密文容易引起攻击者的注意这一问题,研究者提出用信息隐藏技术来保护秘密信息的安全。信息隐藏技术主要分为嵌入秘密信息和提取秘密信息两个阶段,根据嵌入率和峰值信噪比衡量两个阶段的算法效果。本文通过对现有的SMSD图像信息隐藏算法进行研究,并在其基础上进行改进,在保证载体图像质量良好的前提下,提高信息隐藏的嵌入容量。主要研究内容如下:(1)本文总结了信息隐藏技术的基本概念,概括了其主要模型、特点以及用途。同时,对现有的图像信息隐藏算法的嵌入阶段和提取阶段进行深入的了解和整合,分析了这些算法的优缺点,并以这些不足之处为切入点进行优化改进,为本文提出的算法做好相关准备工作。(2)为了提高信息隐藏的嵌入容量,本文在SMSD图像信息隐藏算法的基础上提出了一种改进算法,来提高单位像素内能够隐藏数据的容量。在一组含有n个像素的载体图像中,SMSD信息隐藏算法能够嵌入的数据量为Tn,其中所有数据均可用SMSD表示法生成。本文通过修改SMSD表示法,得到一种增强的SMSD表示法EMSD。在载体像素n一定的情况下,通过找到Mn(Mn>Tn)个连续整数都能用EMSD表示法生成,从而提高信息隐藏的嵌入容量。最后,采用数学归纳法和实验对提出的改进算法进行了证明,结果显示,相比于SMSD算法,在保证隐写图像和载体图像无明显差异的前提下,改进算法进一步提高了信息隐藏的嵌入容量。(3)针对现有的分段信息隐藏算法,本文在SMSD信息隐藏算法和改进的算法上运用分段思想,提出了一种分段信息隐藏算法。将n像素的载体图像分为两个子像素组,并将秘密信息用两个整数代替,分别嵌入到两个子像素组中。实验结果表明分段思想进一步提高了嵌入容量,并且在改进的SMSD信息隐藏算法上使用分段思想的嵌入容量更高。
毛一鸣[7](2021)在《抗打印扫描攻击的数字水印算法研究》文中研究指明
娄鑫杰[8](2021)在《容量扩增的彩色二维码实现及在数字图像水印中的应用》文中研究说明
周琳[9](2021)在《基于轮廓波变换的鲁棒数字水印算法研究》文中认为
周凯[10](2021)在《视觉特征引导的彩色图像水印算法研究》文中研究说明近年来,随着网络科技的发展和智能设备的普及,数字多媒体内容的存储、复制和传播变得更加容易。信息化时代给人们提供极大便利的同时也带来了一系列多媒体信息安全问题。数字水印技术是一种能够有效地保护、认证多媒体数据安全的技术手段,在版权保护和防伪认证等应用场景发挥了十分重要的作用。在多媒体内容更加信息化和便利化的今天,如何保障和提高数字水印算法的性能成为了研究者们不可忽视的问题。在数字水印技术出现和发展的过程中,衡量水印技术实用性和有效性的两个重要指标—算法的鲁棒性和水印信息的不可见性之间的相互矛盾一直是阻碍水印发展的重要问题。因此如何协调两者之间的矛盾、提高两者的性能是设计鲁棒水印算法的核心问题。在已有的解决方案中,研究者们通过将视觉特性引用到鲁棒算法中,在不可见性和鲁棒性方面取得了不错的效果。随着研究者们对人类视觉系统(Human Visual System,HVS)的深入研究,以及视觉特性计算的发展,能够更好地表示人类视觉系统的特征也在逐渐被提出。因此,本文充分考虑、使用HVS的感知效应,通过感知图像展现的视觉特性,设计更符合人眼视觉特性的视觉特征模型。为了使水印嵌入而导致的像素变化更符合人类的视觉感知,本文设计并利用视觉特征模型调制像素的修改量,自适应地调整每个像素的修改量,实现对空间域像素的更新,以达到数字水印信息嵌入的目的。本文提出的感知引导水印嵌入方法,实现了鲁棒性与不可见性之间的平衡,使水印图像更加符合人类视觉系统的感知特性,有效地提升了水印图像的视觉感知质量。本文的具体工作如下:1、本文提出基于图像块分类的自适应量化步长及使用恰可察觉差(Just Noticeable Difference,JND)模型引导像素修改量的水印算法。首先,根据人眼对图像不同区域的感知差异,利用离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)块中的部分交流系数(Alternating Current,AC)对图像块进行分类,并根据图像块的类型得到自适应的量化步长。同时,本文使用JND模型对像素的修改量进行感知引导,实现水印信息的嵌入。2、依据HVS对颜色复杂度和视觉显着性的感知差异,本论文提出一种基于空间域多特征感知引导的水印算法。人眼对彩色图像不同模式复杂度的感知敏感差异以及颜色复杂度对图像模式内容的影响,都会导致人眼对原始的图像模式复杂度产生不同的视觉掩蔽。因此,本文使用一种颜色复杂度调制因子对原始的模式复杂度掩蔽因子进行调制,得到更为准确的空间掩蔽效应。为了避免图像某些区域的JND阈值过大而引起可察觉的视觉失真,本文还使用视觉显着性(Visual saliency,VS)模型对JND模型进行调制。本文考虑了空间多个特征对HVS的影响,提出一种融合颜色复杂度和视觉显着性的空间域JND模型。本文提出的JND模型不光在视觉上有较好的结果,而且在提出的感知水印嵌入框架中具有很好的性能。
二、一种基于空间域的彩色图像水印算法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种基于空间域的彩色图像水印算法(论文提纲范文)
(1)不定长量子密钥的彩色图像三重加密算法(论文提纲范文)
1 基础理论与数据处理 |
1.1 量子密钥的制备 |
1.2 量子密钥组的逻辑结构 |
1.2.1 QKey1的逻辑结构 |
1.2.2 QKey2的逻辑结构 |
1.2.3 QKey3的逻辑结构 |
2 图像的三重加密算法 |
2.1 数字图像像素分块加密 |
2.2 图像RGB矩阵加密 |
2.3 DWT低频系数加密 |
2.4 解密过程 |
2.5 基于QKD的加解密计算与密文传输机制 |
3 仿真实验 |
4 性能分析 |
4.1 直方图分析 |
4.2 密钥不定长性能测试 |
4.3 密文图像的NIST统计测试 |
4.4 抗差分攻击分析 |
5 结论 |
(2)基于SURF和半色调映射加密的彩色零水印算法(论文提纲范文)
1 引言 |
2 基础理论 |
2.1 特征点选择的SURF几何校正 |
2.2 彩色版权水印半色调映射加密 |
3 彩色零水印算法 |
3.1 构造彩色零水印 |
3.2 版权认证过程 |
4 实验结果及分析 |
4.1 实验参数设计及评价标准 |
4.2 虚警实验和安全性分析 |
4.3 稳健实验 |
4.4 对比实验 |
4.4.1 稳健性分析 |
4.4.2 安全性分析 |
4.5 算法时间消耗测试 |
5 结论 |
(3)生成对抗网络驱动的图像隐写与水印模型(论文提纲范文)
0 引言 |
1 IIH-GAN和IRBW-GAN模型架构 |
1.1 整体架构 |
1.2 编码器和解码器的结构 |
1.3 四舍五入层 |
1.4 判别器的结构 |
1.5 添加对抗样本到基于GAN的隐写模型中 |
1.6 噪声层设计 |
1.7 目标损失函数 |
2 实验结果与分析 |
2.1 实验设置 |
2.2 参数选择以及模型收敛性 |
2.3 隐写模型IIH-GAN的实验结果 |
2.3.1 图像质量 |
2.3.2 解码准确率 |
2.3.3 隐写容量 |
2.3.4 隐写安全性 |
2.3.5 时间开销 |
2.3.6 对抗样本攻击特定隐写分析模型实验结果 |
2.4 水印模型IRBW-GAN的实验结果 |
2.4.1 不同JPEG压缩噪声层模拟对比分析 |
2.4.2 水印图像质量和水印提取准确率对比分析 |
2.4.3 不同噪声强度鲁棒性对比分析 |
3 结论 |
(4)基于DCT-DQFT变换和QR分解的彩色图像盲水印算法(论文提纲范文)
0 引言 |
1 相关理论 |
1.1 四元数及四元数傅里叶变换 |
1.2 彩色图像的四元数矩阵表示 |
1.3 矩阵QR分解水印嵌入 |
2 水印算法设计 |
2.1 水印嵌入算法 |
2.2 水印提取算法 |
3 实验与分析 |
4 结束语 |
(5)抗打印扫描数字水印算法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容与结构 |
2 数字水印技术 |
2.1 数字水印简述 |
2.1.1 数字水印的基本原理 |
2.1.2 数字水印的分类 |
2.2 数字水印的框架模型 |
2.3 常见的数字水印技术 |
2.3.1 离散小波变换(DWT) |
2.3.2 离散余弦变换(DCT) |
2.3.3 奇异值分解(SVD) |
2.4 打印扫描对图像的影响 |
2.4.1 打印过程中对图像的影响 |
2.4.2 扫描过程中对图像的影响 |
2.4.3 打印扫描实验结果分析 |
2.5 攻击测试的类型 |
2.6 数字水印算法的性能评估 |
2.6.1 水印方案的影响因素 |
2.6.2 客观评价指标 |
2.7 本章小结 |
3 水印的预处理 |
3.1 基于像素移动距离的置乱评价 |
3.2 基于图像局部块方差的置乱评价 |
3.3 双重评价 |
3.4 实验结果 |
3.5 本章小结 |
4 抗打印扫描数字水印算法 |
4.1 基于DWT-SVD的二值水印算法 |
4.1.1 水印的嵌入 |
4.1.2 水印的提取 |
4.1.3 实验结果分析 |
4.2 基于DWT-DCT的二值水印算法 |
4.2.1 水印的嵌入 |
4.2.2 水印的提取 |
4.2.3 实验结果分析 |
4.3 基于DWT-DCT的灰度水印算法 |
4.3.1 水印的嵌入 |
4.3.2 水印的提取 |
4.3.3 实验结果分析 |
4.4 算法对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 数字水印系统 |
5.1 系统界面 |
5.2 水印置乱 |
5.3 算法实现 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间获得的奖项及研究成果 |
(6)基于数字图像载体的信息隐藏技术应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 图像信息隐藏的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 本文章节安排 |
2 相关理论概述 |
2.1 信息隐藏概述 |
2.1.1 信息隐藏的分类 |
2.1.2 信息隐藏的基本模型 |
2.1.3 信息隐藏的特点及应用 |
2.2 数字图像信息隐藏技术 |
2.2.1 数字图像信息隐藏模型 |
2.2.2 数字图像信息隐藏特征 |
2.2.3 性能评价指标 |
2.3 本章小结 |
3 改进的SMSD(EMSD)图像信息隐藏算法 |
3.1 基于像素分组的图像信息隐藏算法 |
3.1.1 EMD信息隐藏算法 |
3.1.2 GEMD信息隐藏算法 |
3.1.3 SMSD信息隐藏算法 |
3.2 EMSD图像信息隐藏算法 |
3.2.1 研究动机 |
3.2.2 算法介绍 |
3.2.3 案例论证 |
3.3 正确性分析 |
3.4 安全性分析 |
3.5 实验结果及其分析 |
3.6 本章小结 |
4 分段图像信息隐藏算法改进 |
4.1 研究动机 |
4.2 分段EMSD图像信息隐藏算法 |
4.2.1 算法介绍 |
4.2.2 案例论证 |
4.3 正确性分析 |
4.4 实验结果及其分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(10)视觉特征引导的彩色图像水印算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 数字水印的研究现状与趋势 |
1.3 论文研究内容和主要贡献 |
1.4 本文的组织结构 |
第二章 相关知识介绍 |
2.1 数字水印的基本概念 |
2.2 数字水印算法简介 |
2.3 人类视觉模型 |
2.3.1 视觉JND模型 |
2.3.2 视觉显着性模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于JND感知的彩色图像水印算法 |
3.1 基于跨域感知的水印算法 |
3.1.1 DCT域 JND模型 |
3.1.2 基于跨域感知的嵌入 |
3.2 基于空间域感知的水印算法 |
3.2.1 空间域JND模型 |
3.2.2 基于空间感知的嵌入 |
3.3 水印算法流程 |
3.4 实验结果和分析 |
3.4.1 视觉模型性能对比 |
3.4.2 不可见性测试 |
3.4.3 算法鲁棒性测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于空间域多特征感知的彩色图像水印算法 |
4.1 融合颜色复杂度和视觉显着性的空间域JND模型 |
4.1.1 颜色复杂度 |
4.1.2 空间掩蔽效应 |
4.1.3 视觉显着性调制 |
4.1.4 JND模型 |
4.2 基于空间域多特征感知的数字水印算法 |
4.2.1 多特征感知嵌入 |
4.2.2 水印算法流程 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 视觉模型性能对比 |
4.3.2 不可见性测试 |
4.3.3 算法鲁棒性测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要成果 |
致谢 |
四、一种基于空间域的彩色图像水印算法(论文参考文献)
- [1]不定长量子密钥的彩色图像三重加密算法[J]. 夏雪飞,张迪,吕嘉欣,吴佳楠. 重庆理工大学学报(自然科学), 2021
- [2]基于SURF和半色调映射加密的彩色零水印算法[J]. 胡森,吴德阳,仲美玉,王苗苗,赵静,唐勇,曲长波. 激光与光电子学进展, 2021(20)
- [3]生成对抗网络驱动的图像隐写与水印模型[J]. 郑钢,胡东辉,戈辉,郑淑丽. 中国图象图形学报, 2021(10)
- [4]基于DCT-DQFT变换和QR分解的彩色图像盲水印算法[J]. 马玲,覃亮成. 信息网络安全, 2021(09)
- [5]抗打印扫描数字水印算法[D]. 王琳玉. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]基于数字图像载体的信息隐藏技术应用研究[D]. 吴萍. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]抗打印扫描攻击的数字水印算法研究[D]. 毛一鸣. 哈尔滨工业大学, 2021
- [8]容量扩增的彩色二维码实现及在数字图像水印中的应用[D]. 娄鑫杰. 哈尔滨工业大学, 2021
- [9]基于轮廓波变换的鲁棒数字水印算法研究[D]. 周琳. 重庆邮电大学, 2021
- [10]视觉特征引导的彩色图像水印算法研究[D]. 周凯. 山东师范大学, 2021(12)