易损数字水印技术：研究与应用

1.引言随着数字化和网络化的发展,出现了数字多媒体的版权和完整性保护等问题。为了解决这些问题,人们开始做各方面的研究,而数字水印技术是其中的一个主要研究方向,并且得到了越来越多的关注。当前研究的数字水印,按其特性主要可以分为两类:鲁棒数字水印和易损数字水印。鲁棒数字水印(Robust Watermarking),要求对多媒体数据进行操作时,不会或者很难去除或破坏嵌在数据中的数字水印,也就是要求保证水印的鲁棒性。主要用于数字产品的版权保护,比如在数字作品中表示著作权信息,如作者、作品序号等,它要求嵌入     

一种基于纠错编码技术的盲数字水印算法

目前基于离散余弦变换的图像数字水印技术水印大多都不能盲提取.提出一种基于量化的鲁棒性数字水印技术.首先,对水印信息进行纠错编码提高水印的鲁棒性,并通过Arnold置乱对水印信息进行加密;然后将原始载体图像经过8×8分块DCT变换后,根据预处理后的水印数据量选定水印嵌入位置;最后对DCT系数进行量化同时完成水印信息的嵌入.本算法实现了水印的盲提取.实验表明,文中水印方法实现简单,具有较好的稳健性和不可见性,能有效抵抗噪声、JPEG有损压缩、滤波等恶意攻击.     

一种基于Turbo码和DWT的数字水印方案

为了减少数字水印在传输过程中的差错,改善水印系统的稳健性,本文将纠错编码引入到数字水印中,提出了一种基于Turbo码和离散小波变换的数字水印方案。原始水印在嵌入之前先进行Turbo编码,然后把编码后的水印信息嵌入到宿主图像小波分解后中频子带的小波系数里,在接收端通过Turbo译码来恢复原始水印。仿真实验结果证明了本文提出的方案比采用汉明码、BCH码等其它编码所实现的水印具有更好的不可感知性和稳健性。     

一种新型数字媒体版权保护技术──数字水印

全球迅猛发展的Internet网为数字媒体提供了方便的传输手段，但同时使得数字媒体的版权保护问题成了一项重要而紧迫的议题。文章介绍了最新的数字媒体版权保护技术-数字水印的原理、详细分类和应用，最后对数字水印技术的前景进行了展望。     

一种新的有意义图象水印方案

大多数水印算法采用伪随机序列构成水印,但在一些应用场合,嵌入有意义的水印更加重要.为了使嵌人的水印更具稳健性和较优性能,应用数字通信的理论和方法,提出了一种基于扩频技术的有意义水印方案.该方案首先采用纠错编码技术对二值有意义的水印信号进行编码,以增强水印的抗干扰性能;然后应用直接序列扩频码调制编码后的水印信号,而水印的嵌入在图象的小波变换域中进行,并利用人类视觉特性,在保证图象质量的条件下,通过增加水印的能量来进一步增强水印的稳健性.水印的检测则通过计算含水印图象和原始图象的小波系数之差与原扩频码的相关性来实现.实验表明,该方案在保证图象具有较高质量的情况下,改善了数字水印的性能,尤其是对小波域的图象压缩攻击具有较强的稳健性.     

数字水印技术

数字水印是近年来新兴的一种信息安全技术，已成为当前国际学术界的一个研究热点，本文介绍了数字水印的定义，分析了几种典型算法，并提出了评价数字水印算法的评估标准和攻击方法，最后，对未来数字水印的重点发方向做了展望。     

一种DCT变换域的图象数字水印技术

图象数字水印技术是一种在数字图象中嵌入数字信息,从而保护图象版权的方法。介绍了一种离散余弦变换（DCT）域的图象水印方法,嵌入水印信息时考虑了人眼的视觉特性,具有较强的稳健性、视觉透明性。水印的检测采用统计的方法,不依赖原宿主图象。     

基于纠错码的PDF文档数字水印算法

针对PDF文档的结构特点,研究并提出一种新的大容量高鲁棒性的文本数字水印算法。在不改变原PDF文档任何可见属性的前提下。利用PDF文档自身的语法和结构特征嵌入水印信息。算法采用提取文档字符特征码的方法形成的水印,具有较好的唯一性和随机性。同时结合纠错编码和公钥密码算法提高水印的鲁棒性和安全性。实验表明,该数字水印算法具有良好的不可感知性,在确保较大容量的同时仍具有较强的鲁棒性,很好的协调不可感知性、数据容量和鲁棒性三者之间的矛盾。     

一种新的有效的数字水印方法

数字水印技术作为数字多媒体版权保护的有效方法,近年来在国内外引起了广泛的关注。本文提出了一种基于DCT域图像水印新算法。该算法利用密钥生成两个独立的随机序列,根据二值水印图像比特位是0还是1,来决定此DCT块的候选系数上嵌入对应的随机序列。本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,将水印嵌入到宿主图像的DCT域的中频分量中,大量实验结果证明了该算法具有计算简单、抗噪声干扰、抗JPEG压缩能力强等良好性能。     

利用数字水印技术验证文本信息的篡改

数字水印技术是信息隐藏技术的一个重要分支,论文介绍一种易损水印技术,它采用混沌算法生成水印序列,将其嵌入到文本载体之中。算法能够有效的验证文本信息的正确性和完整性,从而可以用于军队机要工作中保证传输的机密信息的安全性。     

一种新的基于域相关算法的图像易损水印技术

给出了一种在空域中嵌入有意义易损水印的算法,嵌入有意义的水印与无意义的伪随机序列相比,具有明显的优势。该文的方法,首先根据密钥随机选取一组图像像素以及它们的邻域,由邻域中像素的相关性选取出一个参考水印点,通过参考点和水印值来共同调整选出的图像像素值,从而完成水印信息的隐藏。检测时不需要原始图像。实验结果表明算法对有损压缩、数据替换等各种篡改操作具有很强的敏感性,通过归一化相关系数等方法可对数据的完整性做出结论。     

基于动态手写签名的弱水印文档认证

本文首先介绍可以同时采集签名书写过程中三维书写力信息和二维字形信息的F-Tablet手写平台,它克服了目前签名采集设备只能获得书写压力信息或不能同时获得三维书写力信息与二维字形信息的缺点。接着,提出了基于动态手写签名的生物特征弱水印生成与检测方案,在检测文档完整性的同时进行签名验证,提供附加层次的安全性。最后通过实验分析了文档认证性能与水印检测性能。结果表明,即使无法得到水印图像中某个签名,完整性检测失败,签名验证也可以确保额外层次的安全性。     

一种验证JPEG图象内容完整性的自恢复水印技术

自嵌入水印技术是将图象本身作为水印嵌入到图象中的水印技术,不但具有检测篡改的能力,而且能够对被篡改区域进行修复。现在的自嵌入水印技术大多比较脆弱,特别是在抗JPEG压缩方面显得过于脆弱,因此在实用性方面受到一定限制。提出了一种直接对JPEG图象进行自嵌入的数字水印算法,实验结果表明该方法的有效性与实用性。     

基于RTF格式的文本脆弱水印算法

文本水印算法容易受到格式化和存储攻击。该文提出一种基于RTF格式的文本脆弱水印算法,能够抵抗格式化和存储攻击,并且对文本段落拷贝时,文本水印不丢失。对文本段落的任何修改都能在水印提取验证段检测出来。分析了3种水印攻击手段。介绍了该水印的实现算法,并对文本水印攻击检测给出了实验结果。     

基于图像内容的非确定性的易损水印算法

给出了一种在空域中嵌入有意义易损水印的算法，算法中引入基于图像内容的非确定性来增强算法的安全性，由邻域中像素的相关性确定水印的参考点，通过参考点和相应的水印值来共同调整图像像素值，从而完成水印信息的嵌入。实验结果表明算法对数据替换、裁剪等各种篡改操作具有很强的敏感性，经过算法的后处理，算法具有良好的局部检测性能。     

基于超混沌加密的脆弱数字水印技术

为了避免过多的水印信息嵌入导致原图像质量下降以及一般加密方法的安全性不高的问题,利用离散余弦变换中空域任何一点的变化都会对频域造成影响的特性来对微小篡改进行监督。因此以参考文献[2]中的DCT域系数嵌入关系为基础,提出了相应的基于超混沌序列加密的随机嵌入脆弱水印算法。本算法在检测水印时不需要原图像。而且本算法具有良好的不可见性、保密性及对修改具有很强的敏感性。     

感兴趣区域的自适应可见水印技术

现有的可见水印技术将水印嵌入到整幅图像或图像的任意位置，没有考虑图像的具体内容，但对于许多应用而言，图像的某些特定区域（如感兴趣区域）比其他区域更重要。该文提出了一种感兴趣区域的自适应可见水印技术，在用户选定的感兴趣区域嵌入可见水印。实验结果表明：水印半透明地呈现在用户选定的感兴趣区域，为感兴趣区域提供了更好的保护。     

一种新的关系数据库水印方法

目前关系数据的权利保护问题已引起人们广泛的关注,对数据库嵌入水印是一种有效的解决办法。该文提出了一种新的数据库水印方法,分析了该方法对各种主要攻击,如元组重新排序、子集选择、属性删除等的抵抗能力。最后该文实现了这种水印方法并给出了实验数据,证明了该算法具有很强的鲁棒性。     

一种基于关系数据库的水印技术

该文针对含有数值型属性的多属性关系数据库,描述了一个能对关系数据库进行版权保护的水印算法RDWA,该算法通过在数值型属性中嵌入水印信息,能将水印广泛地散布到数据库中,并且实现了多个属性间的关联嵌入和提取。实验表明,该算法具有很强的鲁棒性。