一种基于SIFT特征的抗RST攻击水印方案

第37卷增刊(I)

2007年9月

　东南大学学报(自然科学版)J OURNAL O F S OUTHE A S T UN I VER SITY (Natural Science Ed iti on )　Vol 137Sup (I)Sep t .2007

一种基于SI FT 特征的抗RST 攻击水印方案

赵玉鑫　刘光杰　戴跃伟　王执铨

(南京理工大学自动化学院,南京210094)

摘要:提出一种利用S I FT 关键点实现对RST 攻击校正的半盲水印方案.方案使用改进的H V S 模型在小波域中嵌入乘性扩频水印,利用参考原始载体的关键特征点信息和RANS AC 算法对图像进行攻击校正.RANS AC 算法的使用提高了关键点的匹配精度并降低了计算复杂度.采用最优检测算法提高了水印检测的鲁棒性.实验结果表明:基于S I FT 特征的抗RST 攻击水印方案能够较好地抵抗RST 攻击和一般的信号处理攻击.

关键词:数字水印;SI FT;抗R ST 攻击;精确匹配

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2007)增刊(I )20015205

I ma ge wa terma r k i n g s chem e aga i n st RST a tt a ck ba s ed on SI FT fea ture

Zhao Yuxin L iu Guangjie D ai Yuewei W ang Zhiquan

(Schoo l of A ut om at i on,Nanjing Un i versity of Science and Technol ogy,Nan jing 210094,Ch i na )

Abstra c t:The i mage wa ter m arking scheme ba sed on scale invariant feature transf or m (SI FT)is p r oposed f or resisting r ota tion scale translation (RST )attacks .An i m pr oved hum an visi on syste m (HVS )model is adopted t o e m bed m ulti p licative spread spectrum water m ar k in discrete wavelet transf or m (D W T ).The feature keypoints of original i m age and the random sample consensus (RANS AC)alg orith m are used for a ttack corr ecti on .The RANS AC a lgorithm i mpr oves m atching precisi on and reduce s algorithm complexi 2ty .The opti ma l water ma r king detecti on alg orith m is used t o enhance r obustness of detecti on .Experi m en 2tal results de m onstrate tha t the p r oposed sche m e can resist both general R ST attacks and signal processing a ttacks .

Key wor ds:digita l wate r m arking;scale invariant fea tur e transf or m (S I FT);against RST attack;accu 2

rate m atching

　收稿日期22　基金项目国家自然科学基金资助项目(6366)　作者简介赵玉鑫(83—),男,博士生;戴跃伟(联系人),男,博士,教授,博士生导师,y @63当前抵抗几何攻击的水印算法主要可分为两类.第一类为基于不变性的方法.如Ruanaidh 等[1]提出的将水印嵌入到Fourier 2Me llin 变换域中来抵抗R ST 攻击.S olachidis 等提出一种DFT 域的循环对称水印算法[2].在基于不变性的方法中,还有一类利用不变特征的方法.B as 等在文献[3]中利用Ha rris 算子提取

角点,并对角点进行Delaunay 2Tessllati on 以形成三角形表征,并将水印信息嵌入到三角形区域中.Lee

[425]等提出将水印信息嵌入到由SI FT 关键点构造的三角形表征和圆形表征的区域中实现抗几何攻击的水印算法.抗几何攻击的第二类算法为基于攻击校正的方法.桑茂栋等[6]提出基于几何矩校正可抵抗R ST 变

换的水印算法,通过将图像标准化和规定化进行水印的提取.Dong 等[7]提出一种可变形网络基的方法.失真图像和参考图像用相同的网格表征;通过使两者间的匹配误差极小化来估计出失真场,从而校正失真图像.在校正方法中,还有一类基于模版和自同步水印的做法,Fleet 等[8]构造了基于几个具有不同峰值的正弦信号作为水印信号,并利用这些峰值点进行水印的同步.

注意到S I FT 作为一种鲁棒的图像特征具有对图像的尺度变化和旋转的不变性,且对图像幅度改变和变形也具有较强的适应性.本文从抗几何攻击的攻击校正思路出发,提出利用SI FT 关键点实现对R ST 几何攻击的校正的半盲水印方案,方案使用改进的HVS 模型在D W T 域中嵌入乘性扩频水印,利用参考原始载体的关键特征点信息和R N S 攻击校正算法提高了匹配精度并降低计算复杂度,采用最优检测算法8:20070720.

:0740.

:19da i w e i https://www.wendangku.net/doc/ac13159764.html,.

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