水印嵌入方法总结(三 可逆水印)

7.插值误差扩展❌

【前人方法】直方图平移 差值扩展 图像插值
图像插值:原始图像下采样,再用插值的方法生成与原始图像相同的载体图像[36\37\38]

插值算法:最邻近插值法、双线性插值法、三次曲线插值法
屏幕快照 2020-03-01 上午9.51.30.png

7.基于混沌系统和精确四元数极谐变换的彩色医学图像无损水印【2019年】

目的:版权保护
缺点:零水印(计算极性谐波矩)[个人认为零水印需要第三方参与,可用性不高]
目前医学图像的方案:
reversible watermarking [4- 6] 可逆水印
distortion-free watermarking [7,8] 无失真水印
and zero-watermarking [9] 零水印
[跳转阅读“小波域无失真扩频鲁棒水印设计”]

  • 前人操作:
    【21】GAT 对原始水印进行置乱

  • 攻击的对比
    屏幕快照 2020-03-02 下午6.46.46.png

JPEG未知 裁剪~还好

旋转 缩放 高丝滤波 好

中值滤波 高丝噪声 椒盐噪声 较差

8.小波域无失真扩频鲁棒水印设计❌

  • 总体步骤:图像小波变换,量化函数进行量化,产生二值序列
  • 扩频:
    原始数据是信道,水印数据是要通过信道的信号
    提取时,将许多微弱的信号集中起来
    【由于公式格式错误 没法看】

8.图像的无失真数据嵌入[2001年]

  • 本文说的无失真,即提取完之后无失真,也就是可逆
  • 使用可逆噪声添加(翻转) 和 特殊判别函数
    翻转:0->1 2->3 4->5 ... 或 0->2 1->3 4->6 5->7之类的


    屏幕快照 2020-03-02 下午5.47.00.png

    用A的值来衡量变换
    A越大,不可感知性越差,鲁棒性越好

缺点

  • 分为规则、奇异、不可用三组,但是在分组时引入了特定的参数
  • 仍是对像素值的操作,鲁棒性不够强

9、基于倾斜变换矩阵的鲁棒可逆水印方案

【步骤】:
Slantle变换->均值隐藏水印bit ->直方图修正 防止上下溢出

【前人】:直方图移动(附加最小点 和 最大点 的值)
避免上下溢出:
1)位置图映射
2)mod 256
3)空域块分类和纠错编码
4)直方图调整(在空域进行)

对比别人提出的 整数小波变换
图像整体进行小波变换->载波子带 划分为 非重叠块 ->计算平均值的绝对值的最大值,nmax,T>nmax

本文:
SLT 变换 误差在可接受的范围之内
解决上下溢出->直方图移动(但是需要辅助信息)

10、Difference Expansion Based Robust Reversible Watermarking with Region Filtering 滤波+差值扩展+鲁棒可逆水印

bit plane 位平面操作
使用区域滤波来寻找方差较低的块
防止上下溢出,可以嵌入错误的bit,然后再使用ECC来纠正
为了增强鲁棒性:采用 位平面+重复嵌入+区域滤波,选择方差较低的区域进行嵌入

11.一种保护医学图像真实性和完整性的鲁棒可逆水印方案

  • 和自己的目的完全相同
  • 目前的技术:感兴趣区域无损水印/可逆水印
    本文方案:
    基于递归抖动调制(RDM)的可逆水印方法
    RDM与斜叶变换SLT和奇异值分解相结合
    对ROI和RONI进行了分割
    水印恢复函数RDM函数 进行无损恢复

缺点:它只能嵌入某个医院徽标的哈希值,即160比特,其他的都是篡改信息及定位信息,更偏向于篡改水印
对于溢出,还是记录了位置信息。

优点:递归抖动
对于溢出的T,进行全0和全1嵌入,得到最大失真

PSNR = 41
SSIM = 0.96

12、基于不可见水印和加密域可逆数据隐藏的彩色图像安全增强

(不可见指的是肉眼不可见)

步骤:
RGB转为YCBCR(将不可见水印嵌入到YCbCr颜色模型中的亮度信息中,对于JPEG有损压缩和其他常见的信号处理操作,该水印具有一定的鲁棒性。同时,利用色度信息增加了RDH在加密域的容量。)
对图像的每一层进行加密
用Cb Cr 分别生成直方图
(没有说 如何保证变换后是整数的问题)
嵌入到亮度信息Y中
用第二个人的密钥对Y再次加密

个人认为:关于鲁棒性的实验数据 有造假

关于如何嵌入到傅立叶变换的幅度中:参考【基于高效鲁棒水印的混合域彩色图像所有权认证】(13中)

13、基于高效鲁棒水印的混合域彩色图像所有权认证(鲁棒水印)

用混合域 嵌入同一水印
第一:亮度信息通道 DFT
第二:色度蓝差分信道,改进的扩频方法,将水印嵌入到轮廓变换域中。
[步骤]
亮度分量 2D-DFT变换,可以得到 震级 和 相位
但是!!DFT对高丝噪声等有比较弱的鲁棒性,CT比较好
选择两个半径,就得到之间环形的面积
水印1/0变成 +/-g
加性嵌入振幅中

CT:在蓝色通道嵌入(因为 人眼的颜色视觉对蓝色的敏感度低于对红色和绿色的敏感度)
有点难,没有认真看完

14、基于DCT和纠错码的彩色医学图像LWT域鲁棒性和失真控制双重水印

他妈的 这不就是我要写的吗

  • 变换:LWT + DCT

  • 水印信息:64*64大小的签名水印(MD5加密) + 80大小的 签名报告(BCH编码)

  • 给出了医疗图像 水印 的 优点

  • 前人方法
    IWT—LSB[6]❌
    DWT-适当量化-BCH【10】且JPEG压缩可以完全正确恢复
    神经网络 阿诺德变换 无损压缩 纠错码
    DWT-KLT 采用Turbo纠错码和模糊推理系统分别降低信道噪声失真和优化可见性因子[2]
    DWT和diamond编码,秘密数据首先被转换成5位数的序列,转换后的比特通过菱形编码嵌入到三个不同的DWT覆盖子带中[3]

  • 步骤
    [IWT的优点]与传统DWT相比,LWT需要更少的内存,减少了混叠效应和失真,速度快,是一个低计算复杂度的好选择。由于分裂合并过程,LWT的复杂度比传统的DWT接近一半[1]。

[嵌入过程]
宿主图像 3D-IWT
LH3子带 DCT
水印标志 也DCT变换
水印DCT变换后的结果 MD5加密
加性嵌入到图像的DCT系数中
将80大小的 签名报告(BCH编码) 嵌入到HL3[8文章中提到的]
逆变换

缺点:非盲

15、多重图像水印在健康信息管理中的应用

上面参考文献的[10]

  • 使用了DWT,一个知识:LH比HL的能量多
    需要提供在空间域中整数的变化。[终于有个明白人了 😭]
    使用haar小波进行分解,它产生的系数是二元有理数,分母是2的幂,加或减操作 都相当于乘2^ l,其中l是分解级数

定义一个偏移量,每个系数都相当于被分配了0/1
量化系数∆也被定义为了2^ l

【过程】
1)4D-haar DWT
2)思想与自己的类似,系数本身代表了0/1信息,如果不同,才需要嵌入
3)嵌入是+-∆,使系数的绝对值变小一些

提取
逆过程

【一个思想】DWT如果对系数的改变是+-2^ l,则逆变换之后的结果 也是整数

16、一种基于鲁棒可逆水印的数据恢复方法

(9012年还有这么水的文章??)
宿主图像与随机数异或,相当于加密了🔐
LSB嵌入
(唯一的优点是:用电子邮件发送密钥,算是创新吧)

17、一种尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法 (不是可逆水印)

解决的问题:
针对特征区域选取不足以反映图像重要信息,导致鲁棒性减弱的问题,提出一种尺度空间特征区域的强鲁棒性水印算法
单一变换:抗攻击性比较弱

本文采用改变 Harris-Laplace 算法中 Harris角点的尺度空间来获得特征点,根据水印图像大小确定特征区域大小,选取载体图像中靠近图像重心且互不重叠的特征区域,合成特征区域矩阵。依次进行DWT+DCT+SVD 完成嵌入

【尺度空间特征点检测】

【步骤】

  • 水印图像Logistic混沌加密
  • 通过 Harris-Laplace 算子提取图像的特征点
    通过算子 得到特征点集合Pk'
    根据水印大小,选取特征区域的大小
    删除有重叠的部分,保存为Pk''
    标记载体图像重心的位置,求它到每个特征点的距离,从小到大排序
    根据需要嵌入的水印的个数,选择需要的特征区域的个数
  • 将特征区域合成特征区域矩阵,DWT,LL子带DCT,再SVD
  • 加性嵌入水印

【优点】:提取图像的特征点,即选取了嵌入位置
【缺点】需要记录特征区域的位置,并且是加性嵌入,需要原来的水印才能提取信息

18、基于DWT、Hadamard变换和奇异值分解的红青色浮雕图像水印

整幅图像 B通道 DWT,HL子带 划分为8*8
每个块 快速fwht变换
结果进行SVD


image.png

提取:


image.png

缺点:不可逆

19、基于鲁棒可逆水印的全光图像所有权保护

使用DCT+SVD
密钥决定嵌入位置
HVS对蓝色通道最不敏感

但是,也没有考虑 逆变换之后 像素值不为整数的情况。仍是水文

20、可逆数据隐藏算法在医学图像上的应用❌

含有医学图像像素值的特点的描述

20、一种具有新溢出解决方案的可逆水印算法❌

两次嵌入:小波直方图位移/低失真溢出处理算法(处理上一步的溢出问题)
环面自同构映射:类似于凯撒密码
低失真可逆水印算法:用周围的三个预测,得到预测误差p,p+b
是可逆的
用循环冗余码,判断是否被篡改
低失真溢出处理:找到溢出的像素点,进行处理,并生成篡改记录,将记录进行编码,嵌入到宿主图像中

屏幕快照 2020-03-21 下午7.31.12.png

溢出的变为255,0
记录下来改变的值

20、一种基于CRT(中国剩余定理)和PCA(主成分分析)的数字水印算法

中国剩余定理的内容
【步骤】

  • 载体图像8*8分块
  • 每一小块 主成分分析,选择前n个块
  • 水印信息根据中国剩余定理计算
    得到余数向量[a]
  • 设置了一个中频参数,没懂怎么设置的。随机的吗??
    参考地址
    http://www.docin.com/p-1271980586.html

21、基于CRT和复杂度分析的DCT域安全水印

【步骤】
宿主图像8*8分块
DCT
随机选择DCT系数来嵌入水印位
把位置上系数的值进行CRT(两个),得到p,q
得到D,b,d
若要嵌入1,则d>=8/D
如果不满足,需要进行修正

计算每一块的复杂度,对复杂的块进行嵌入

22、一种新的互补嵌入可逆水印方案

(据说可以解决:上下溢出的问题)
在空间域进行,分为水平和垂直两个阶段
嵌入方法:
水平:增加偶数行像素值,减少奇数行像素的值
垂直:减少偶数行的像素值,把奇数行的像素值加一
采用直方图
采用直方图收缩技术,防止上下溢出

[前人方法]
无损压缩:缺点 压缩比低
DE:需要位置图

  • 前人奇偶方法:
    利用像素奇偶值 代替差分
    按照列 分为两组:如果第二组是奇数值,则水平时可嵌入
    用位置图LM1(0,1)表示哪个嵌入了,LE1是数量
    使用算数编码 无损压缩LM1,得到C1,长度是LC1
    LB1 = LE1 - LC1

嵌入0:原来是奇数,就-1 变为偶数
原来的偶数

毕业!🎓告辞

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