“签名的签名”之实现技术研究

介绍“签名的签名”,即笔迹数字签名的概念,提出直接和需仲裁的“签名的签名”之2种结构模式。针对签名图像的特点,对二值图像水印嵌入方法和灰度图像水印嵌入方法进行研究,建立二值图像的像素可翻转值查找表,给出签名图像的4级灰度表示法。实验结果表明,基于4级灰度的LSB水印嵌入方法具有嵌入容量大、不可见性好、简单易行等特点。     

基于量化技术的音频水印算法

针对数字音频作品版权保护的实际需要,提出一种利用二值图像作为版权标识的音频水印算法。利用伪随机序列对作为版权标识的二值图像进行置乱,同时对音频信号进行离散小波分解,然后根据置乱后的水印信息对所选取的小波系数进行量化处理,最后进行小波逆变换得到含水印信息的音频信号。实验表明,本算法对各种常见的水印攻击均具有较强的鲁棒性,可以有效解决数字音频作品版权保护等问题,具有一定的实用价值。     

一种可抗二值化攻击的文本图像可见水印算法

一些在文本图像中嵌入可见水印标识的方法会在二值化攻击下完全失效,因此提出一种基于灰度均匀分布的文本图像可见水印算法。该算法通过对二值水印图像的黑色像素进行概率筛选来控制水印的嵌入强度,然后将二值文本图像和筛选后的水印图像映射到相同的灰度分布范围,以得到含可见水印标识的文本水印作品。仿真实验表明,该算法生成的文本图像可见水印作品灰度均匀分布,能够抵抗二值化攻击,具有良好的鲁棒性。     

一种多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法

传统的基于离散余弦变换的数字水印方法在嵌入水印时都要对原始图像数据进行一定的修改导致嵌入水印图像的保真度下降。文章提出了一种基于多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法,该算法首先对要嵌入的原始图像进行多级离散余弦变换（MDCT）,提取低频子图并对其进行奇异值分解（SVD）;其次对嵌入的水印图像进行置乱,将置乱后的图像进行奇异值分解;最后将原始图像和水印图像两次SVD后的结果进行运算产生密钥图像。由于本文选取的水印为灰度图像而不是伪随机序列或二值图像,因此在水印检测时具有很好的区分度和检测精度。仿真实验表明该算法的鲁棒性优于现有算法,而且在抗各种常见攻击方面性能良好。     

采用整数小波变换和多目标遗传算法的可逆灰度水印

现有的可逆水印算法大部分以二值图像作为水印图像,灰度水印在嵌入之前需要转换为二值图像.为此提出一种基于人眼视觉系统、整数小波变换以及多目标遗传算法的可逆灰度水印算法.为了避免水印在嵌入过程中产生溢出的情况,需要对原始图像进行直方图修改.首先对整数小波变换之后的图像进行分块,在每一个局部块中通过像素点灰度值的大小找到满足条件的2个像素点;然后依据它们的灰度值之差与6进行模运算找到第3个像素点,通过修改找到的3个像素的灰度值嵌入水印.该算法直接以灰度图像作为水印图像,在水印嵌入之前无需对其做任何处理操作;利用人类视觉系统提高水印嵌入之后的不可见性,通过对每个子块的熵值进行归一化动态地调整水印信息的嵌入强度;然后使用遗传算法对结果进行优化,兼顾了水印嵌入之后图像的质量和不可见性.实验结果证明,文中算法易于实现、完全可逆,而且透明性好、保密性高,具有可行性.     

一种能进行篡改定位的文档认证水印算法

针对一些重要二值文档图像的完整性保护问题,提出一种能进行篡改定位的文档认证水印算法。给出可翻转像素选择标准,利用判断标准确定可嵌入块,然后将加密后水印信息代替可翻转像素实现水印嵌入。实验结果表明,本算法具有良好的不可见性,水印提取既不需要原始图像,也不需要原始水印,并能对图像的内容篡改进行定位。     

一种基于小波变换的自适应图像水印算法

在离散小波变换的基础上，提出了一种自适应的新数字水印算法，将伪随机二值序列作为水印嵌入灰度图像中，在检测端需要原始宿主图像。该算法具有以下特点：在水印嵌入时利用了小波变换域系数的均值，可广泛地适用于各种灰度图像；针对每幅图像，都可调节水印的嵌入深度，找到隐形性和鲁棒性的最佳折中。实验结果表明，该算法既实现了水印的隐形性，又对常见的图像处理操作具有很强的鲁棒性。     

基于位平面分解技术的JPEG水印算法*

提出一种基于位平面分解技术的JPEG压缩水印算法。该算法首先对图像进行置乱变换;然后采用位平面分解技术对灰度水印图像进行预处理操作,将该灰度水印图像转换成二值信息流;最后把水印嵌入载体图像中。实验表明,该算法对于不同类型的攻击有较强的鲁棒性。     

基于位平面分解技术的JPEG水印算法

提出一种基于位平面分解技术的JPEG压缩水印算法.该算法首先对图像进行置乱变换;然后采用位平面分解技术对灰度水印图像进行预处理操作,将该灰度水印图像转换成二值信息流;最后把水印嵌入载体图像中.实验表明,该算法对于不同类型的攻击有较强的鲁棒性.     

基于H.264编码的帧间预测块划分视频水印算法

研究一种针对H.264编码的帧间预测块划分视频水印算法,该算法先对水印图像进行二值处理并经Arnold置乱,然后在H.264帧间预测编码时,根据水印二值序列选择不同的区块划分将水印值嵌入进去。实验结果表明,该算法具有较好的实时性、鲁棒性。     

基于数字水印的图像认证技术

伴随着数字水印技术的发展，用来解决数字图像的真实性问题的图像认证技术在近年来发展迅速．它主要包括两大部分：篡改检测与篡改定位．有两种技术手段可供它使用：数字签名和数字水印．该文详细讨论了在设计基于数字水印的图像认证算法时常见的若干关键问题，阐述了基于数字水印的精确认证和模糊认证算法各自的发展过程及其国内外现状，并指出了将来继续努力的方向．     

Image Authentication Based on Digital Signature and Semi-Fragile Watermarking

This paper proposes an authentication scheme for JPEG images based on digital signature and semi-fragile watermarking. It can detect and locate malicious manipulations made to the image, and verify the ownership of the image at the same time. The algorithm uses the invariance of the order relationship between two DCT coefficients before and after JPEG compression to embed image content dependent watermark, therefore the watermark can survive the JPEG lossy compression. Since the scheme is based on the security of the cryptographic hash function and public key algorithm, it is believed to be secure to the extent that cryptography is believed to be. Theoretical analysis and experimental results show that the proposed scheme has the desired property and good performance for image authentication.     

一种基于ICA方法的数字水印技术

提出了一种新的水印方法,这种方法在宿主图像的小波域上嵌入另一幅数字图像,这个数字图像就是水印。在提取水印的过程中采用了独立成分分析(ICA)的技术。水印被插入到了中频子带中。用一个视觉掩蔽函数来修改水印图像,保证了嵌入水印后的宿主图像的视觉质量。在提取水印过程时盲检测过程不需要原始图像,其中采用了ICA方法。对于大部分主要的攻击,这种方法表现出了良好的性质。     

一个基于DCT压缩编码的多媒体认证系统

多媒体的认证是近年来随着Intetnet的发展而提出的一个新问题，与消息认证类型，多媒体认证用于确认多媒体数据的来源并检测是否被篡改，其虽可用传统的方法即密码学上的数字签名来实现，但数字签名用于多媒体认证有其局限性，脆弱水印为多媒体的认下提供了较好的解决方案，目前已经有了各种不同的脆弱水印算法，但这些算法都有它们各自的优缺点，在对Marvel等的方法（以下称其为MHB法）进行成功的攻击之后，通过对MHB的修正与扩展，给出了一种更安全的、能抵抗基于DCT的压缩的脆弱水印算，通过实验还证明了以像素值或其高位比特产生MAC的数字水印不能抵抗基于DCT的压缩。     

浅析数字水印在电子商务环境中的应用

数字水印技术是一种新型的信息隐藏技术,在简单介绍数字水印的基本原理、特性及系统模型的同时,详细讨论了数字水印在电子商务环境中进行网页保护、版权保护、票据防伪、使用控制、交易认证及数字签名等方面的应用。     

基于图像数字水印的身份认证研究

文章提出了新的基于图像数字水印的身份认证技术,该技术将身份认证中关键信息以数字水印的形式嵌入图像中,同时综合运用了口令认证技术和持卡认证技术。文章详细阐述了数字水印在身份认证中的嵌入和提取过程,并构造了一种实用的电子商务身份认证系统方案。     

基于数字水印的图像版权保护和内容认证方案

实现版权保护和内容认证是数字水印的两个最主要功能,而现有同时实现这两个功能的数字水印方案并不完美。提出了结合人类视觉系统在图像的绿色分量中嵌入版权信息,实现版权保护,在蓝色分量中嵌入二值图像,实现内容认证。实验证明该方法透明性好,版权保护水印对JPEG压缩、高斯噪声等攻击抵抗力强,内容认证水印能有效地刻画攻击和定位篡改。     

彩色数字图像的脆弱数字水印

针对彩色数字图像局部区域内容保护和认证,研究了彩色数字图像的脆弱数字水印.为了保证水印的安全性,利用三维二值混沌序列对原始二值水印图像进行加密,对提取的加密二值水印图像进行解密.嵌入载体图像的水印和从嵌入水印的图像中提取的水印均是加密水印.将彩色数字图像中被保护区域的三个分量的小波变换域分别嵌入加密水印,以保护其内容的完整性和不可篡改性.采用模运算实现水印的嵌入和盲提取.理论分析和实验结果表明,该脆弱水印算法对彩色数字图像保护区域内的任何篡改,都能够正确地检测和定位.     

基于椭圆曲线的盲数字签名及其身份识别

椭圆曲线密码体制以其特有的优越性被广泛用于进行数据加密和构建数字签名方案。同样,它也可以用来构建盲数字签名方案。介绍了椭圆曲线密码体制的相关知识,基于求解椭圆曲线离散对数问题的困难性,设计了一种基于椭圆曲线离散对数问题的盲数字签名方案,并在此基础上设计了一种身份识别协议,该方案可以同时满足盲数字签名的正确性、匿名性、不可伪造性和不可追踪性等特性要求。从理论上分析该方案是安全的,并具有一定的实用价值。     

一种用于内容完整性保护的脆弱数字音频水印算法

提出了一种用于内容完整性保护的脆弱数字音频水印算法 ,该算法首先将视觉可辨的二值水印图像降维成一维水印序列并对其进行随机置乱 ,再从原始数字音频信号中随机选取采样数据并进行快速傅立叶变换 (FFT) ,最后结合人类听觉系统 (H AS)计算可感知噪声阈值 JN D(Just Noticeable Distortion,或称为临界可见失真 ) ,并依此选取FFT系数通过量化处理嵌入水印信息 .该算法提取水印信息时不需要原始数字音频信号 .仿真结果表明 :该脆弱音频水印算法不仅具有较好的透明性 ,而且对诸如叠加噪声、有损压缩、低通滤波、重新采样、重新量化等攻击均具有较好的鲁棒性