JPEG图像篡改的盲检测技术

数字图像被动认证技术是一门不依赖数字水印或者签名等图像先验知识而对图像来源和内容真实性进行认证的新兴技术,JPEG图像篡改的盲检测已成为当前被动认证的研究热点。详细分析了三种基于JPEG压缩的盲检测算法：JPEG压缩历史检测和量化表的估计,块效应不一致性的篡改区域检测,JPEG二次压缩的检测,系统阐明了现有算法的基本特征和优缺点,最后展望了未来的研究方向。     

用于图像篡改定位和恢复的半脆弱水印算法

设计并实现了一种基于分层的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复。实验结果表明,该算法可以有效地检测篡改区域,对篡改位置精确定位并进行内容恢复,篡改面积小于或等于50％,能够完全恢复被篡改内容。     

用于图像篡改定位和恢复的半脆弱水印算法

设计并实现了一种基于分层的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复。实验结果表明,该算法可以有效地检测篡改区域,对篡改位置精确定位并进行内容恢复,篡改面积小于或等于50%,能够完全恢复被篡改内容。     

脆弱性数字图像水印算法比较研究

脆弱性数字水印能为多媒体内容完整性认证和篡改检测提供有效的解决方案。该文对用于图像认证的脆弱性数字水印技术的研究现状、一般原理、基本特征、典型算法进行了综述,并对4种典型算法进行了实验研究,分析比较它们在经过剪切、缩放、JPEG压缩、局部修改等处理时的脆弱性,给出脆弱性数字水印技术的发展方向。     

基于RS码的二值图像认证及篡改定位算法

用于二值图像内容认证和篡改定位的数字水印技术具有重要的实际价值,但却面临着二值图像像素单一、嵌入容量有限且分布不均匀等问题.根据纠错码--RS码的检错原理,提出一种用于二值图像内容认证和篡改定位的脆弱的数字水印算法.该算法利用二值图像的像素值来构造RS码,通过嵌入其校验码来实现对图像的内容认证和篡改定位,一方面保证了其优越的检错能力;另一方面,具有较低的嵌入负载.经实验证明,该算法能有效地检测出二值图像是否被篡改以及篡改发生的位置.此外,在水印信号的生成和提取过程中使用了密钥,确保了水印的安全.     

面向智能手机的可认证拍照系统的设计与实现

依据数字水印技术的基本原理,选取适合Symbian OS的数字水印算法开发面向智能手机的数字水印认证技术,它将是数字水印技术的一个针对智能手机应用的发展方向。该文设计了一个基于Symbian平台的智能手机可认证拍照系统,重点说明系统在Symbian平台上实现时的关键技术：图像拍照、数字水印算法移植、活动对象机制等方面问题。经测试表明,该系统可以实现手机拍照、快速嵌入水印、提出水印,并能通过提取的水印达到认证原始图像是否被篡改的目的。     

基于无损水印的医学图像篡改检测和高质量恢复算法

采用无损数字水印算法对医学图像进行篡改检测和恢复是一个重要的研究领域。针对现有方法在区域划分和块特征值选取上的不足,提出了一种新的基于四叉树分解和线性加权插值技术的无损水印算法。算法首先对原始的医学图像进行四叉树分解,得到非固定尺寸且具有高同质性的图像块;然后利用线性加权插值方法计算每个图像块的特征值作为水印信息,最后采用基于混沌的简单可逆整数变换进行水印嵌入。在提取端,当水印图像没有受到篡改时,原始的图像能被无损恢复;当受到篡改时,算法能精确定位篡改区域并能高质量恢复。实验结果表明,提出的算法相比现有方法具有更高的嵌入容量、篡改检测精确性和恢复图像质量。方法适用于医学图像的完整性认证和篡改检测中。     

用于图像认证的可恢复半脆弱数字水印

为了提高图像认证的可靠性,提出了一种用于图像内容认证的可恢复半脆弱数字水印方案,该方案不仅能鉴别数字图像内容的真实性,还可近似恢复图像中被篡改的区域。该方案基于半色调处理技术,首先将图像半色调处理后生成的二值水印图像经JBIG2压缩后作为嵌入水印,然后经量化索引调制嵌入小波域。用该方案嵌入水印后的图像,在检测时,不但可以定位图像中被篡改的区域,还可以对提取的恢复水印进行解压,并可通过逆半色调处理来重建原图像,用它的对应部分替换被篡改区域来实现对被篡改图像的篡改恢复。此外,由于该算法采用密钥来控制水印的嵌入位置,从而保证了水印的安全性;仿真实验是采用一般性操作和篡改操作相结合的方法,实验结果表明,该算法在保护数字图像内容真实性方面是可行的。     

基于精细定位和迭代补偿机制的图像认证与恢复方法

针对基于分块思想的图像定位算法定位精度不高和恢复性能不好的问题,本文提出了一种基于精细认证和迭代补偿机制的图像认证与恢复算法。在认证算法中,包含基本认证和精细认证,融合基本认证和精细认证这两次认证的结果,并根据连通篡改区域中像素个数的多少进行优化,得到定位精度较高的定位结果。在恢复算法中,我们考虑到可嵌入的信息容量,提出利用迭代补偿机制恢复图像中被篡改的像素。理论分析和实验结果表明：本文提出的算法对于局部发生篡改的图像,能提高其定位的精度,而且恢复的性能也得到了提高。     

一种基于离散小波域的脆弱水印算法

在图像内容认证的数字水印问题的研究中,常规水印算法不能同时在空域和频域检测图像的变化,不能同时对图像的篡改位置和篡改度进行分析与检测,导致图像细节敏感度不足,防篡改敏感度低.因此提出一种基于离散小波域的脆弱水印算法,将脆弱水印同时嵌入到离散小波系数的低频和高频子带中,从而可以获得水印在宿主图像中的空间信息和水印信号的频...     

一种新的用于音频认证数字水印算法

为确保数字音频数据感知意义上的完整性,提出了一种新的音频认证水印算法。该算法把原始音频分帧,每帧分为两节,在第一节时域中嵌入同步码,将第二节进行DCT变换,计算邻帧关系向量,并将其作为水印信息嵌入其他帧第二节的DCT中频系数。认证时,计算邻帧关系误差,据事先设定的阈值来判断音频是否被窜改,若遭受窜改,可进行窜改定位。仿真实验表明,该算法在无原始水印参与的情况下,不仅可以实现音频媒体的完整性认证,而且窜改定位准确。     

一种双重变换域图像半脆弱水印算法

提出了一种DCT域和DWT域相结合的双重变换域半脆弱图像数字水印算法。充分利用了DWT变换提取图像特征方面的优势和DCT变换与JPEG压缩过程结合紧密的特点,使用自行设计的篡改估计函数,有效地实现了篡改检测和篡改定位,而且检测时不需要原始图像。使用密钥控制生成的混沌序列对水印进行加密处理,保证了系统的安全性。实验结果表明,该算法对于JPEG压缩等常规图像处理具有较强的鲁棒性,对于恶意篡改具有高度的敏感性,并且能够准确定位篡改发生的位置。     

基于超混沌的医学图像篡改定位零水印算法

摘  要：针对医学图像面临恶意篡改、信息窃取和泄露等安全问题,提出了一种基于超混沌的医学图像篡改定位零水印算法。首先将原始载体图像的最低有效位LSB（Least Singificant Bit）置零,然后将其分成互不重叠的子块,计算每块的均值,利用块中每个像素值与块均值的大小关系构造特征矩阵,最后利用Arnold置乱后的特征矩阵与超混沌加密的二值水印进行异或运算来构造零水印;另外,如果图像遭到篡改,通过计算差值图像,则能精确定位篡改位置及篡改形状。实验结果表明,该方案不仅具有较好的安全性,而且达到良好的篡改检测和定位效果。     

A self-recovery fragile watermarking scheme for image authentication with superior localization

To address the problems of the inferior localization and high probability of false rejection in existing self-recovery fragile watermarking algorithms, this paper proposes a new self-recovery fragile watermarking scheme with superior localization, and further discusses the probability of false rejection （PFR） and the probability of false acceptance （PFA） of the proposed scheme. Moreover, four measurements are defined to evaluate the quality of a recovered image. In the proposed algorithm, the original image is divided into 2×2 blocks to improve localization precision and decrease PFR under occurrence of random tampering. The PFR under occurrence of region tampering can be effectively decreased by randomly embedding the watermark of each block in conjunction with a novel method of tamper detection. Compared with the current self-recovery fragile watermarking algorithms, the proposed scheme not only resolves the tamper detection problem of self-embedding watermarking, but also improves the robustness against the random tampering of self-embedding watermarking. In addition, the subjective measurements are provided to evaluate the performance of the self-recovery watermarking schemes for image authentication.     

基于无损水印的医学图像篡改检测和高质量恢复

目的 采用无损数字水印算法对医学图像进行篡改检测和恢复是一个重要的研究领域。针对现有方法在区域划分和块特征值选取上的不足,提出一种新的基于四叉树分解和线性加权插值技术的无损水印算法。方法 首先对原始的医学图像进行四叉树分解,得到非固定尺寸且具有高同质性的图像块;然后利用线性加权插值方法计算每个图像块的特征值作为水印信息,最后采用基于混沌的简单可逆整数变换进行水印嵌入。结果 在提取端当水印图像没有受到篡改时,原始的图像能被无损恢复;当受到篡改时,算法能精确定位篡改区域并能高质量恢复,采用本文算法恢复的图像质量较现有方法高出20 dB左右。另外,在水印图像遭到较大程度篡改时,本文算法的正检率和负检率均优于现有方法。结论 实验结果表明,本文算法相比现有方法具有更高的嵌入容量、篡改检测精确性、恢复图像质量。算法适用于医学图像的完整性认证和篡改检测中。     

基于二维直方图移位的图像认证算法

针对如何检测数字图像内容是否完整、有无篡改,提高认证图像质量的问题,提出了一种基于二维直方图移位的图像认证算法。首先,在棋盘格结构中利用两种预测差值计算方法构建原始图像的二维直方图,由预先设定的参数选择可嵌入信道,并确定可嵌入信道峰值点的位置,将可嵌入信道移位。然后结合直方图信息嵌入方法将认证信息嵌入到图像分块中。在篡改检测过程中采用分层篡改检测方法,有效提高篡改检测准确度。实验结果显示,该算法不仅可以抵抗噪声攻击,而且当参数设定为2和4时,认证图像的平均峰值信噪比(PSNR)分别为52.37 dB和50.33 dB,进一步提高了图像质量。实结果表明,所提算法安全性高,可实现可逆水印,并准确定位出篡改区域。     

基于分块的高效图像可逆认证方法

图像可逆认证是一项将可逆信息隐藏和脆弱水印相结合的新技术,其既能实现对图像的脆弱认证,还能在提取认证信息的同时无失真地恢复出原始载体,对图像的原始性和完整性认证具有非常重要的意义.针对现有可逆认证方法认证精度低、对具有复杂纹理的图像或图像中部分纹理复杂区域无法实现有效保护的问题,提出一种新的图像可逆认证方法.首先对待认证图像进行分块,根据每个子块可嵌入容量将其分为差分块和平移块,并采用不同的可逆嵌入方法对不同类型的块进行认证码嵌入操作.为了增大嵌入容量以提高对每个子块的认证效果,还采取了分层嵌入的方式.在认证方,可以通过从每个子块中提取认证码实现子块的篡改检测和定位.此外,所提方法还可与形态学中的膨胀和腐蚀操作结合以细化篡改检测标记,进一步提高检测效果.实验结果表明,所提方法能够在同样的认证精度下对纹理平滑和纹理复杂的图像进行保护,同时还能够实现对几乎所有子块的独立认证和恢复,具有广泛的适用性.