基于可變形多分辨率變換的抗幾何攻擊魯棒水印算法研究的綜述報(bào)告

基于可變形多分辨率變換的抗幾何攻擊魯棒水印算法研究的綜述報(bào)告隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字圖片在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，如數(shù)字版權(quán)保護(hù)、信息安全、醫(yī)學(xué)圖像分析、虛擬現(xiàn)實(shí)等等，而數(shù)字圖片的安全問題也隨之變得尤為重要。其中之一就是數(shù)字圖片的抗幾何攻擊問題。在傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)中，很容易受到旋轉(zhuǎn)、縮放、裁剪等幾何攻擊的影響，導(dǎo)致水印信息被破壞，因此開發(fā)出抗幾何攻擊的魯棒水印算法變得十分必要。可變形多分辨率變換技術(shù)(DeformableMulti-ResolutionTransform,DMRT)是一種流行的數(shù)字水印技術(shù)，它可以在多個(gè)分辨率和變換空間中對圖像進(jìn)行重復(fù)性變換，并且可以在各種程度上抵制攻擊，從而提高水印嵌入的安全性和穩(wěn)健性。在這份綜述報(bào)告中，我們將介紹基于DMRT技術(shù)的抗幾何攻擊魯棒水印算法的研究現(xiàn)狀。一、DMRT技術(shù)介紹DMRT技術(shù)是一種可變形的模板匹配技術(shù)，可以利用多分辨率分析來實(shí)現(xiàn)在空間中的變形和旋轉(zhuǎn)。在數(shù)字水印技術(shù)中，采用DMRT技術(shù)，對輸入圖像進(jìn)行一系列可變形的預(yù)處理操作，得到一系列多分辨率圖像。具體操作包括以下幾個(gè)步驟：1.采用小尺寸的濾波器對圖像進(jìn)行平滑濾波，預(yù)處理得到粗略的多分辨率圖像。2.通過變形技術(shù)對低分辨率圖像進(jìn)行處理，得到更多的變形分辨率圖像，將不同分辨率的圖像疊加到一起。3.使用更大的濾波器來提取圖像的邊緣特征和其他局部特征。4.用較大的尺度，對這些局部特征和邊緣特征進(jìn)行變形。DMRT技術(shù)能夠?qū)τ趫D像的旋轉(zhuǎn)和縮放具有極好的不變性，同時(shí)還具有高度的可重復(fù)性和不受一般操作的影響，因此DMRT技術(shù)被廣泛應(yīng)用在數(shù)字水印領(lǐng)域中。二、基于DMRT的抗幾何攻擊魯棒水印算法研究現(xiàn)狀1.Tang等人的DMRT算法Tang等人在2017年提出了一種基于DMRT和BSIF（Bit-PlaneIndependentFeatures）的抗幾何攻擊魯棒水印算法。BSIF算法是一種局部圖像特征提取方法，它利用二進(jìn)制模式來提取本地圖像特征，而不需要求導(dǎo)，使得其對于光照、尺度、旋轉(zhuǎn)等基礎(chǔ)幾何變換的魯棒性非常強(qiáng)。在Tang等人的算法中，將DMRT方法與BSIF方法相結(jié)合，利用DMRT生成的多尺度、多方向的圖像特征來進(jìn)行水印嵌入和水印提取。2.Wang等人的DMRT算法Wang等人在2018年提出了一種基于DMRT的抗幾何攻擊魯棒水印算法。在該算法中，先利用DMRT技術(shù)生成多種降采樣圖像，然后將這些圖像分別對應(yīng)著一個(gè)脊線模板，再通過計(jì)算兩個(gè)重疊區(qū)域內(nèi)脊線的差值來提取水印。通過將水印各個(gè)分割信息通過格點(diǎn)分布進(jìn)行合并，實(shí)現(xiàn)了抗幾何攻擊的效果。3.Zhang等人的DMRT算法Zhang等人在2019年提出了一種基于DMRT和全局特征的抗幾何攻擊魯棒水印算法。該算法采用DMRT生成多尺度、多方向的圖像，然后利用特征點(diǎn)算法提取圖像中的尺度不變性特征，將這些特征點(diǎn)存入文件中，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)植入水印的模板。在提取階段，將植入水印的模板與圖像進(jìn)行匹配，提取水印。三、結(jié)論從以上三個(gè)算法可以看出，基于DMRT技術(shù)的抗幾何攻擊魯棒水印算法在防止幾何攻擊方面有著非常好的效果，同時(shí)其嵌入水印和提