仿射不变性水印算法：基于图像矩与傅立叶梅林变换

本篇论文主要探讨的是"基于图象矩和傅立叶梅林变换的抗仿射不变性改进水印算法"，作者为何冰、王晅、赵杰和王楠，他们来自陕西师范大学物理学与信息技术学院。在当前的数字水印技术中，许多方法在面对几何变换攻击，如旋转、平移和尺度变换时表现出脆弱性，特别是仿射变换，因为这种攻击会导致水印检测和嵌入过程的同步性丧失，影响水印的有效性。 传统的数字水印技术遇到的主要挑战在于它们缺乏对仿射变换的鲁棒性。为了克服这个问题，论文提出了一种创新策略。首先，针对平移攻击，通过计算原始图像的几何矩来估计水印图像所经历的变换，并据此对水印图像进行校正，确保检测的准确性。这种方法能够保持水印在变换后的图象中仍可被正确识别。 对于旋转和尺度变换，论文利用对数极坐标系的特性，将旋转和缩放转换为平移，结合傅立叶变换的频率域不变性，增强了算法对抗这些变换的能力。这使得水印在面对RST（旋转、平移和尺度）变换时仍能保持不变性，提高了水印的稳健性。 论文的关键点在于运用图象矩作为特征提取手段，以及傅立叶梅林变换和LPM（LogPolar Map）技术的巧妙结合。然而，前人的工作如O’Ruanaidh等人提出的算法虽然理论上可行，但在实践中存在复杂度高和采样损失的问题。Lin等人对此进行了改进，他们不直接在RST不变域嵌入水印，而是通过分步骤处理，包括离散傅立叶变换、LPM操作和水印加载，确保平移不变性和旋转缩放的补偿。 这篇论文提出的抗仿射不变性水印算法不仅改善了现有技术在几何变换下的鲁棒性，还提供了更为实用的方法来处理数字水印的检测和嵌入问题，这对于保障数字媒体版权安全具有重要意义。