一种保序加密域数据库认证水印算法

加密域水印技术适用于云环境下的隐私保护（加密）和数据安全认证（加水印）.通过结合保序加密、离散余弦变换、密码哈希和数字水印技术,提出了加密域数据库认证水印算法.首先对数据进行保序加密,以达到对敏感数据内容的隐私保护;对加密后的数据进行分组和离散余弦变换处理,然后将交流系数的哈希（Hashing）值作为认证信息嵌入到直流系数中来认证数据的完整性;可通过比对交流系数的哈希值和从直流系数中提取的水印信息,来判断加密数据是否受到篡改.水印嵌入设计很好地结合了保序加密的特性,使得对加密数据的水印嵌入不会影响到明文数据的正确恢复,利用密钥对加水印的加密数据库直接解密可得到原数据库.实验结果表明：所提出的算法不仅能够用于保护数据库中的内容隐私,而且能检测出不同程度的篡改和有效认证数据库数据的完整性.     

基于同态加密系统的图像鲁棒可逆水印算法

同态加密技术可用于保护数据隐私并允许对密文数据进行算术操作,在云计算安全上有着很好的应用前景.针对云计算中的隐私保护和数据安全等问题,本文提出了一种基于同态加密系统的图像鲁棒可逆水印算法,主要思想为：1）对原始图像进行分块和利用Paillier加密系统进行加密得到密文图像;2）在加密域中,通过模乘法逆元MMI （Modular Multiple Inverse）方法和查询相应的密文映射表得到每个密文分块的统计量,然后利用同态特性对统计量进行直方图平移来嵌入水印信息;3）在接收方,可从含水印的密文图像的统计量直方图中完整提取水印,并可通过对统计量进行与嵌入过程相反的直方图平移操作来恢复原始密文图像;4）含水印的密文图像在直接解密后可从其统计量直方图中完整提取水印信息和恢复原始图像;5）解密后的含水印图像在受到一定程度的攻击后（如JPEG/JPEG2000压缩和叠加高斯噪声等）,水印仍能正确提取.该算法实现了在不对原始图像进行预处理的情况下可直接在加密后的密文图像中嵌入水印,并可分别在加密域或明文域提取水印和恢复原始密文图像或原始明文图像,而且嵌入的水印对常见的图像处理操作具有一定的鲁棒性.实验仿真结果验证了本文算法的有效性.     

Partially compressed-encrypted domain robust JPEG image watermarking

Digital media is often handled in a compressed and encrypted form in Digital Asset Management Systems. And watermarking of the compressed encrypted media items in the compressed-encrypted domain itself is required sometimes for copyright violation detection or other purposes. In this paper, we propose a robust image watermarking technique for partially compressed-encrypted JPEG images. However, arbitrary embedding of a watermark in a partially compressed encrypted image can cause drastic degradation of the quality as the underlying change may result in random decrypted values. In addition, due to the encryption the compression efficiency may become very low. Thus the challenge is to design a watermarking technique that provides good watermarked image quality and at the same time gives good compression efficiency. While the proposed technique embeds watermark in the partially compressed-encrypted domain, the extraction of watermark can be done in the encrypted or decrypted domains. The experiments show that the watermarked image quality is good and the reduction in compression efficiency is low. The proposed watermarking technique is robust to common signal processing attacks. The watermark detection performance of the proposed scheme is better than the existing encrypted domain watermarking techniques.     

一种基于混合变换域的双重扩频盲水印算法

为权衡水印技术的鲁棒性和对篡改敏感性的冲突,本文提出了在载体图像中嵌入鲁棒水印和全脆弱水印的双重数字水印方案。首先对水印图像进行了置乱和加密,并对得到的加密水印进行了扩频处理。接着在混合变换域内实现了对加密扩频水印的嵌入:先对图像载体进行小波变换和离散余弦变换,通过修改各块的部分余弦系数的差值实现水印信息的嵌入。提取时实现了盲水印提取。实验结果表明,该算法具有很强的安全性和不可见性,对抗噪声和剪切攻击具有良好的鲁棒性。     

一种带纠错编码的小波域盲水印算法

先前众多的DWT(discretewavelettransform)域水印算法几乎都是私有水印或易脆水印,而针对版权保护的鲁棒的、公开的小波域水印算法却极少。文章提出了一种小波域盲水印算法,水印嵌入到小波分解的高频子带,通过采用小波系数的数字化编码技术实现了盲水印的提取。水印在提取过程中不需要任何原始图像信息。为提高水印的鲁棒性,引入了简单的纠错编码机制。     

Effective watermarking scheme in the encrypted domain for buyer-seller watermarking protocol

In most watermarking schemes for copyright protection, a seller usually embeds a watermark in multimedia content to identify a buyer. When an unauthorized copy is found by the seller, the traitor’s identity can be traced by the embedded watermark. However, it incurs both repudiation issue and framing issue. To solve these problems, some buyer-seller watermarking protocols have been proposed based on watermarking scheme in the encrypted domain. In this paper, an enhanced watermarking scheme is presented. Compared with Solanki et al.’s scheme, the enhanced scheme increases effective watermarking capacity, avoids additional overhead and overcomes an inherent flaw that watermarking capacity depends on the probability distribution of input watermark sequence. Based on the security requirements of buyer-seller watermarking protocols, a new watermarking scheme in the encrypted domain with flexible watermarking capacity is proposed. It improves the robustness of watermark sequence against image compressions and enables image tampering detection. Watermark extraction is blind, which employs the same threshold criterion and secret keys as watermark embedding. Experimental results demonstrate that the enhanced watermarking scheme eliminates the drawbacks of Solanki et al.’s scheme and that the proposed watermarking scheme in the encrypted domain outperforms Kuribayashi and Tanaka’s scheme.     

基于二值化图像构造的零水印版权保护方案*

利用零水印概念提出一种公钥体制的图像内容版权保护方案。该方案不对原始图像数据作任何修改,使得传统意义水印的稳健性、安全性和不可感知性之间的矛盾用一种特殊的方法得到了解决。水印实现完全依赖于对图像重要特征的构造方法。选择原始图像的二值化比特图作为重要特征,利用逻辑运算变换与加密实现版权标志的存在。其算法简单、隐藏信息量大、安全性好。实验结果证明：其稳健性非常优越,完全能实现版权保护功能。     

关系数据库数字水印技术

随着知识产权保护和信息安全技术的发展,关系数据库数据存在所有权问题,可以采用数字水印技术对其进行数字所有权管理。该文分析了关系数据库中的数据和图像、声频、视频等多媒体数据的区别及关系数据库水印的特点,探讨了几种关系数据库数字水印技术,还分析了对关系数据库数据水印技术的攻击方式和理想的关系数据库水印技术。水印关系数据库对数据库的安全有着广阔前景和实际应用价值。     

基于Baker变换的自适应正交多小波图像水印算法

提出了一种基于Baker变换加密技术的多小波域自适应图像水印算法,充分利用了多小波变换、混沌序列的优点和人眼的视觉特性,使嵌入的水印具有很好的鲁棒性和很强的隐蔽性。实验证明该算法具有很好的抗剪切、滤波、旋转和JPEG压缩等优良性能。较好地解决了水印透明性与鲁棒性之间的矛盾。     

A blind video watermarking scheme based on ICA and shot segmentation

With the development of network and multimedia techniques, the digital video copyright protection issues have become more and more important as digital video can be easily pro- duced, replicated, accessed and distributed. Digital video watermark is the ma…     

一种基于DWT域的数字图像零水印算法

提出了一种新的基于DWT和SVD变换技术的数字图像零水印算法。该方案利用载体图像变换后的特征信息与水印信息构造出版权信息,最后经加密再注册到IPR中;而检测水印时,需要版权信息与载体图像的特征信息;此外,算法还应用了图像置乱与混沌加密的方法,提高了鲁棒性和安全性。实验证明,此水印方案不改变载体图像的任何数据,而对常见的图像处理及几何变换攻击却有很强的鲁棒性,有效地解决了水印的鲁棒性与不可感知性之间的矛盾。     

用于盗版追踪的格雷码加密域可逆水印研究

目的 现有水印算法大多是基于明文域的,很容易被入侵、窃取。为了保护用户隐私、提高安全性,本文提出了一种用于盗版追踪的基于格雷码加密域的可逆水印方法,该方法支持对密文直接操作。方法 首先提出了基于格雷码的同态加密系统（HESGC）,并以此加密载体图像;然后依据整数小波变换（IWT）和人类视觉系统（HVS）特性,将图像分区并合理分类;再依据新提出的算法完成嵌入、可逆恢复及提取工作;最后利用首次提出的水印追踪联合策略（JWT）来进行盗版追踪。结果 为了验证本文方法,选取USC-SIPI图像库中的6幅经典图像作为标准测试图像,与其他可逆水印算法相比,本文方法具有更高的PSNR值,PSNR高达50 dB,而且SSIM值均为1,实现了可逆功能;本文新提出的HESGC将使原始载体图像膨胀为原来的8倍,故容量较大。理论上,本文最大容量为3.75 bit/像素,目前大多可逆水印算法的最大容量不足1 bit/像素;本文方法不仅实现了盗版追踪功能,而且能够抵抗一些常见的攻击,如随机噪声、中值滤波、图像平滑和JPEG编码、LZW编码和卷积模糊等。通过比较原始追踪证明与攻击后图像的追踪证明可知,相似度在1左右的即为盗版,其他非盗版的相似度都远远低于1,大部分在0.6左右。结论 本文提出了一种基于密文域的可逆水印方案,首次提出了HESGC和JWT,实现了密文域可逆水印技术和盗版追踪功能。该方案直接采用灰度图像作为水印图像,解除了以往以二值图像作为水印图像,或者将灰度图像二值化后作为水印图像的限制,而且采用基于级联混沌技术提高了灰度水印图像的安全性。此外,本文成功消除了图像分区分类中纹理/平滑区域中的平滑/纹理孤岛,使分类结果更加准确、合理。实验结果表明,本方案不仅能够抵抗一些常见攻击,而且容量大、安全性高,很好地保护了用户隐私。本文实现了密文域可逆水印技术,适用于隐私保护要求高的医学、军事等领域。     

基于DCT域的加密二值图像数字水印新算法

数字水印技术是解决数字媒体版权保护的有效方法.本文提出了一种基于DCT(Discrete CosineTransform)域的序列密码加密图像数字水印新算法.利用线性移位寄存器产生序列密码,对二值图像水印进行加密,由于二值图像水印含有密钥信息,算法具有密码学意义下的安全性.利用人类视觉系统(HVS)的特性,将水印自适应地嵌入到原始宿主图像的DCT域的直流和低频分量中.大量仿真结果证明了该算法的有效性和鲁棒性.     

基于YIQ色彩空间的彩色图像盲水印算法*

提出了一种将彩色图像作为数字水印嵌入到彩色宿主图像中的新算法,用于图像版权保护。将彩色水印图像进行一维数字化处理,并将彩色宿主图像由RGB色彩模式转换成YIQ色彩模式,采用整数小波变换将彩色水印嵌入到彩色图像YIQ色彩空间的Y分量中。彩色水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验表明：该数字水印算法不仅具有良好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、平滑滤波等攻击具有很强的鲁棒性。     

抵抗多种攻击的视频水印新方案

随着多媒体技术的发展,数字视频的版权保护变得越来越重要.为了设计一种更加实用的数字视频水印,提出了集成多种技术的、对多种攻击鲁棒的自适应、盲检测视频水印新算法.首先,利用Arnold置乱技术将水印置乱,并进行Turbo编码,以提高其安全性;然后,根据视频的特征,即归纳的频率敏感性、色度敏感性、运动敏感性、纹理敏感性和亮度敏感性选取关键帧,并运用分块技术将关键帧进行3维分块;再进行3维小波分解,选中低频区域作为嵌入域;此外,为了抵抗旋转、缩放攻击,采用了一种新方法,即用Zernike矩提取视频的旋转、缩放不变信息;最后采用盲检测技术提取水印.通过对典型视频数据的攻击和测试,得出了水印的鲁棒性指标.结果表明,本文水印适合多种内容特点的视频,能够抵抗目前常见的各类攻击,具有一定的实用价值.     

基于Shamir秘密共享方案和零水印的音频水印算法

提出一种基于Shamir秘密共享方案和零水印技术的数字水印算法。该算法首先将音频信号分成n段,并根据Shamir秘密共享方案将水印信息分成n份,然后对n段音频信号进行离散小波分解,将水印信息分存到相应的n段音频信号的低频系数中,然后对低频系数运用零水印技术构造鲁棒水印。实验表明,该算法中的零水印对滤波、有损压缩等常见水印攻击方式有较强的鲁棒性,能达到音频作品版权保护的目的,同时分存的水印信息不仅对音频信号的整体攻击具有较强的敏感性,可以达到内容认证的目的,而且能够抵抗剪切以及对音频文件局部的攻击,并确定被攻击的位置。     

基于小波变换的非对称数字水印算法研究

针对多媒体信息中的视频流采用数字水印技术实现版权保护和防攻击时存在的一些问题,提出了采用基于小波变换的非对称数字水印算法,不仅能有效地保护多媒体信息中作者的版权,还能抵抗一些常见攻击以达到防止被篡改的目的,具有很强的鲁棒性和实用性.     

一种新的DCT域盲数字水印嵌入和检测方法

随着Internet和多媒体技术的发展,多媒体作品被侵权和篡改越来越方便。数字水印作为一种新的防盗版手段已得到了广泛的应用,它可以标识作品的作者,所有者,合法用户等。论文提出了一种基于DCT分块的数字水印算法,将二值图像作为水印嵌入到宿主图像中。该算法具有以下几个特点:(1)不是直接将水印图像嵌入到宿主图像中,而是通过密钥和水印图像之间的对应关系,将水印间接植入到宿主图像中,增强了算法的安全性;(2)水印隐藏效果好;(3)具有较强的抗JPEG压缩和噪音干扰能力;(4)检测水印不需要原始图像。     

A robust content based audio watermarking using UDWT and invariant histogram

Desynchronization attack is known as one of the most difficult attacks to resist, for it can desynchronize the location of the watermark and hence causes incorrect watermark detection. It is a challenging work to design a robust audio watermarking scheme against desynchronization attacks. Based on undecimated discrete wavelet transform (UDWT) and invariant histogram, we propose a new content based audio watermarking algorithm with good audible quality and reasonable resistance toward desynchronization attacks in this paper. Firstly, the undecimated discrete wavelet transform (UDWT) is performed on original host audio. Secondly, the invariant histogram is extracted from a selected wavelet coefficients range in the low frequency subband. Then, the bin of histogram is divided into many groups, each group including four consecutive bins. For each group, one watermark bit is embedded by reassigning the number of wavelet coefficients in this group of four bins. Finally, the digital watermark is embedded into the original audio signal in UDWT domain by modifying a small set of wavelet coefficients. Simulation results show that the proposed watermarking scheme is not only inaudible and robust against common signal processing operations such as MP3 compression, noise addition, and low-pass filtering etc, but also robust against the desynchronization attacks such as random cropping, time-scale modification, pitch shifting, and jittering etc.     

一种基于虚拟主键的数据库水印算法

针对目前数据库水印算法不能有效抵御主键攻击的问题,以虚拟主键为标记基准,在关系数据库的指定有效位上进行操作,将位图作为水印信息嵌入,从而实现关系数据库的版权保护.通过(7,4)海明码和大数表决的结合,使算法在有效抵抗主键攻击的同时,增强水印信息鲁棒性.理论分析和实验结果表明,该算法易于实现,将有广阔的应用前景.