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激光与光电子学进展 2021年第20期58卷 220-234页

作者：胡森吴德阳仲美玉王苗苗赵静唐勇曲长波辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

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... 详细信息

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。

关键词：图像处理彩色零水印半色调映射加密 SURF

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基于SURF和半色调映射加密的彩色零水印算法研究

基于SURF和半色调映射加密的彩色零水印算法研究

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作者：胡森辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

针对目前零水印算法对几何攻击鲁棒性差、相似图像错误认证、彩色水印信息量过多带来效率低下和安全性不足等问题,提出一种基于加速鲁棒特征(Speed up Robust Features,SURF)的几何校正和半色调映射加密的彩色零水印算法。先从图像中提... 详细信息

针对目前零水印算法对几何攻击鲁棒性差、相似图像错误认证、彩色水印信息量过多带来效率低下和安全性不足等问题,提出一种基于加速鲁棒特征(Speed up Robust Features,SURF)的几何校正和半色调映射加密的彩色零水印算法。先从图像中提取少量SURF特征点,将特征点信息保存为密钥用于实现盲检测,再从图像中提取特征构建零水印。在版权验证过程中,从攻击图像提取特征点并和密钥匹配,而后筛选特征点匹配对,以筛选过的特征点匹配对估计仿射矩阵,进行几何校正,使用校正后的图像进行版权认证,并分析了几何校正算法对相似图像虚警程度的减轻作用。同时,根据半色调原理对版权标识预处理,使用像素扩展的三通道二值矩阵表示彩色图像,并提出了加密规则对水印图像进行半色调映射加密,将版权认证的结果半色调解密后,可显示出彩色版权图像的颜色和结构信息。实验结果表明,提出零水印方案对几何攻击和非几何攻击具有较强鲁棒性,相比于同类别算法非几何攻击鲁棒性提升了0.06%、几何攻击鲁棒性提升了30%;提出的几何校正算法可降低相似图像虚警率,不同相似图像误码率的降低程度在16%～54%之间;当密钥发生错误时,解密结果的NC值接近0.5,具有较高安全性。该论文有图22幅,表14个,参考文献121篇。

关键词：彩色零水印几何攻击虚警问题 SURF特征半色调映射加密

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