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利用网格状导频信号估计几何变换矩阵

计算机视觉与模式识别 2026-01-27 v1

摘要

数字水印技术对于防止图像的未经授权使用至关重要。由于盗版图像常因缩放和裁剪等操作而发生几何畸变,因此准确的同步——即检测水印的嵌入位置——对于正确提取至关重要。特别是,裁剪会改变图像的原点,使同步变得困难。然而,现有的方法中很少有对裁剪具有鲁棒性的。为了解决这个问题,我们提出了一种水印方法,该方法利用导频信号估计应用于载密图像的几何变换,从而允许即使在裁剪后也能进行同步。在图像中嵌入具有不同水平和垂直值的网格状导频信号。当图像被变换时,网格也会发生畸变。通过分析这种畸变,可以估计出变换矩阵。对畸变图像应用 Radon 变换可以估计网格的角度和间距。此外,由于水平和垂直网格线采用不同的编码方式,可以确定网格方向,从而减少了歧义。为了验证我们的方法,我们在各向异性缩放、旋转、剪切和裁剪下进行了仿真。结果表明,所提出的方法在单一攻击和复合攻击下均能以低误差准确估计变换矩阵。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18385,
  title  = {Estimation of geometric transformation matrices using grid-shaped pilot signals},
  author = {Rinka Kawano and Masaki Kawamura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18385},
  year   = {2026}
}