一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷.针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法.算法首先对图像进行 8×8 分块,利用 Logistic 混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用 Hash 函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面.实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击.     

用于图像认证的小波域双重脆弱水印算法研究

针对当前小波域脆弱水印图像认证算法不能有效抵抗矢量量化攻击以及虚警率和漏警率较高的问题,基于混沌理论和块相关策略,提出一种小波域双重脆弱水印图像认证算法。算法首先对载体图像分块并建立块相关映射表;再对每一图像块作一级整数提升小波变换,利用Logestic混沌系统生成基于近似子带LL特征的水印信号;最后将水印信号分别嵌入相关图像块的细节子带HL和LH。实验结果表明,该算法不仅能很好地抵抗矢量量化攻击,而且具有较低的虚警率和漏警率,能很好地实现图像完整性认证功能。     

用于图像认证的小波域双重脆弱水印算法研究

针对当前小波域脆弱水印图像认证算法不能有效抵抗矢量量化攻击以及虚警率和漏警率较高的问题,基于混沌理论和块相关策略,提出一种小波域双重脆弱水印图像认证算法.算法首先对载体图像分块并建立块相关映射表;再对每一图像块作一级整数提升小波变换,利用 Logestic 混沌系统生成基于近似子带 LL 特征的水印信号;最后将水印信号分别嵌入相关图像块的细节子带 HL 和 LH.实验结果表明,该算法不仅能很好地抵抗矢量量化攻击,而且具有较低的虚警率和漏警率,能很好地实现图像完整性认证功能.     

基于LWT-SVD的鲁棒自适应水印方案

为进一步提高水印抵抗攻击的能力,提出一种基于量化的混合提升小波变换和奇异值分解的自适应数字图像水印算法。对二值水印信号进行异或加密与置乱处理,以增强水印信号的安全性和鲁棒性;对原始载体图像进行互不重叠的分块,对随机选取的分块进行一级提升小波变换,对生成的低频子带进行奇异值分解;根据水印信号的取值,对每一分块低频子带的最大奇异值采用自适应量化的方法嵌入水印信号。仿真结果表明,该算法具有较好的透明性和抵抗常规信号处理攻击的能力。     

一种篡改检测与篡改定位分离的图像认证方案

针对脆弱水印认证算法的篡改定位精度及安全性问题,提出了一种将篡改检测和定位分离的图像认证方案:对图像进行单像素置乱并将其低两位置零,采用像素关联技术生成各个像素的篡改定位水印,并将其嵌入到自身的次低位;将图像逆置乱后并进行分块,生成各个分块的篡改检测水印,将篡改检测水印嵌入到各像素的最低位,进而生成含水印图像.理论分析和实验结果表明:该方案可以抵抗目前针对单像素认证算法的Oracle攻击及针对分块算法的量化攻击,在保证系统安全性的同时可将篡改定位到单个像素.     

一种基于混沌Hash函数的脆弱水印算法

针对现有分块脆弱水印的缺陷,提出了一种基于混沌Hash函数的脆弱水印算法。该方案通过将原始图像分块后做混沌Hash,生成原始图像的摘要,与由混沌映射生成的混沌二值图像异或后生成二值脆弱水印,置乱加密后嵌入原始图像的LSB平面;认证时通过差值图像定位篡改的区域。理论分析和实验仿真表明提出的水印算法不可见性好,能够有效抵抗VQ攻击,并能够区分篡改的类型,安全性高。     

抗几何攻击的空间域图像数字水印算法

当前已有的水印算法多数无法抵抗几何攻击, 而现有抗几何攻击的水印算法大多数只能抵抗一定程度内的几何攻击. 本文提出了一个新的抗几何攻击的图像数字水印算法. 该算法在水印嵌入时, 先对原始图像进行分块, 然后对各个子块图像根据量化策略重复嵌入相应的 1bit 水印信息; 在水印提取时, 先将含水印图像进行分块, 然后对从各个子块图像中提取出的水印信息根据多数原则判定相应子块图像所含的 1bit 水印信息. 该算法简单、快速, 所能嵌入的水印信息量大, 并且在提取水印时无需原始图像. 实验结果表明, 该算法能够有效地抵抗很大程度的几何攻击及其组合攻击, 对常规的图像处理攻击也具有很强的稳健性.     

一种基于VQ的自适应多重水印算法

提出一种基于矢量量化和DCT的多重鲁棒性水印算法,所提算法利用人类HVS及图像特征将不同的水印信号分别嵌入到载体图像的码书和DCT域中,通过自适应选择嵌入参数,保证水印算法的不可见性及抗攻击性能。实验结果表明所提水印算法比基于扩频调制的水印算法在抵抗各种信号处理所带来的攻击的鲁棒性方面有较大的改进,特别在抵抗同谋攻击方面具有较好的鲁棒性。     

基于正负量化的DCT域数字图像盲水印算法研究

提出一种基于离散余弦变换（DCT）的灰度图像盲水印算法。首先对水印图像进行置乱加密。然后将载体图像进行8×8大小的分块,针对各分块进行DCT变换,采用正负量化规则进行水印的嵌入。水印的检测是根据正负量化规则进行的,不需要原始图像,是一种盲检测。最后通过水印相关系数（NC）和峰值信噪比（PSNR）来评价水印算法的性能。实验结果表明,该算法可以有效地抵抗JPEG压缩、噪声、剪切、滤波等攻击,鲁棒性较好。     

基于混沌和图像内容的脆弱水印方案

针对脆弱水印方案的“伪认证攻击”问题,提出了基于混沌和图像内容的脆弱水印方案。该方案基于矩阵奇异值的特性,选取与图像内容密切相关的图像矩阵奇异值作为水印,并用混沌系统对其加密增强水印的安全性。认证时通过水印差别图和奇异值差值双重比较来抵抗简单脆弱水印嵌入方法的“伪认证攻击”。理论分析和仿真实验表明:该算法能有效地抵抗“伪认证攻击”,具有更好的安全性能。     

Reversible fragile watermarking for locating tampered blocks in 2D vector maps

For 2D vector maps, obtaining good tamper localization performance and original content recovery with existing reversible fragile watermarking schemes is a technically challenging problem. Using an improved reversible watermarking method and a fragile watermarking algorithm based on vertex insertion, we propose a reversible fragile watermarking scheme that detects and locates tampered blocks with high accuracy while ensuring recovery of the original content. In particular, we propose dividing the features of the vector map into different blocks, calculating the block authentication watermarks and embedding the watermarks with different watermarking schemes. While the block division ensures superior accuracy of tamper localization, the reversible watermarking method and the fragile watermarking algorithm based on vertex insertion provide recovery of the original content. Experimental results show that the proposed scheme could detect and locate malicious attacks such as vertex/feature modification, vertex/feature addition, and vertex/feature deletion.     

基于Hash函数的分块3D网格模型脆弱水印算法

为了更好地保护3D产品的完整性,提出一种基于Hash函数的分块3D网格模型脆弱水印算法.该算法是用插入特殊字符的方法来对水印信息进行分块,然后采用安全性高的Hash函数对水印信息块进行加密.实验结果表明,该算法可以检测出对模型的任何改动,并且可以定位被篡改的区域.它是一个简单、有效、安全性高的算法.     

基于DCT变换的脆弱水印技术

提出了一种用于图像鉴定的脆弱水印方法。该方法首先对图像进行8×8分块,计算每一块的DCT值,然后选择所要保护的区域,确定完全属于该区域的分块,并提取这些分块的特定位置的低频分量,采用Hash函数加密生成相应的具有固定长度的数字摘要,然后选取该数字摘要的若干位作为脆弱水印,并把其隐藏到该区域其余的DCT分块中去,以实现水印检测时不需要任何额外信息,试验表明这是一种行之有效的图像鉴别方法。     

基于超混沌和Slant变换的鲁棒水印算法

为进一步提高水印算法的安全性和抗攻击能力,结合超混沌和Slant变换的优点,提出一种基于超混沌和Slant变换的鲁棒水印算法。首先,在隐藏水印之前采用超混沌系统对水印图像进行加密,提高了待隐藏图像的安全性;其次,将原始载体图像划分成大小为8×8的不重叠分块并对各个分块分别进行Slant变换;最后,将加密后的水印图像隐藏到Slant变换后的直流系数和中频系数中。大量的仿真结果表明,本文算法具有较好的隐蔽性,对JPEG压缩、噪声、滤波、缩放、对比度调整等攻击具有较好的抗攻击能力。与相似算法相比,本文算法具有更好的鲁棒性能。     

Fragile image watermarking using a gradient image for improved localization and security

A fragile watermarking algorithm for image authentication and tamper detection is proposed. It uses a gradient image and its structure to achieve localization and security requirements. It provides superior localization with greater security against many attacks including vector quantization attack.     

一种基于Slant变换和SVD的稳健性数字水印算法

针对奇异值分解(SVD)存在的虚警错误和水印隐蔽性与鲁棒性的矛盾问题,提出了一种基于Slant变换和SVD的稳健性数字水印算法。对二值水印图像进行Arnold置乱和Logistic映射双因子加密预处理,增强水印信息安全性;将原始载体图像分成8×8不重叠子块分别对其进行Slant变换和块奇异值分解;然后将水印图像SVD后的左奇异矩阵和奇异值矩阵相乘作为水印主成分嵌入到每个子块的最大奇异值中。仿真实验结果表明,该算法不仅有效解决了传统SVD水印算法的虚警问题,提升了运行速度和水印安全性,在具有较好隐蔽性的同时,对JPEG压缩、噪声、滤波、几何攻击等也有较好的稳健性。     

基于Logistic混沌映射和IWT-SVD量化的盲鲁棒水印算法

为了提高数字水印的鲁棒性以及水印嵌入位置的保密性,提出了一种基于Logistic混沌映射和整数小流变换—奇异值分解(IWT-SVD)量化的盲鲁棒水印算法:对二值水印图像进行Arnold置乱,对原始载体图像进行8×8分块,利用生成的Logistic混沌序列选择嵌入水印的图像块,充分保证了水印嵌入位置的保密性;对选中的图像块进行二级IWT分解,对得到的二级低频子带系数进行SVD;将置乱后的水印信息嵌入.算法不需要原始载体图像,实现了水印的盲提取,更具实用性.仿真实验结果表明:算法对常规图像处理操作、压缩攻击和剪切攻击均具有较强的稳健性.     

基于Schur分解和混沌置乱的彩色图像鲁棒水印算法

针对传统的彩色图像水印算法往往仅是将一个随机信号或二值图像嵌入到彩色载体图像中这一问题,结合混沌系统和Schur分解的优点,提出一种将彩色水印图像嵌入到彩色载体图像中的鲁棒水印算法.首先,对彩色水印图像进行Arnold置乱和混沌加密,提高了待嵌入彩色水印图像的安全性能;其次,将彩色载体图像分离成3个通道,每一通道被划分为4×4的不重叠分块并对选择的分块进行Schur分解;最后,将预处理后的水印信号嵌入到Schur分解后的最大值元素中.实验结果表明,提出的算法具有较好的不可感知性,对滤波攻击、噪声攻击、JPEG压缩攻击和多种组合攻击都具有较好的鲁棒性.与基于Schur分解的相似水印算法相比,对于大多数攻击本文提出的算法具有更优越的抗攻击性能.     

一种新型的脆弱性水印算法

针对数字图像的图像内容认证和保护问题,提出一种具有高安全性的脆弱数字图像水印算法。算法不仅能够检测出图像是否被篡改,还可以对图像被篡改的内容进行定位。针对宿主图像的几何攻击的定位问题,算法采用了对原始宿主图像进行分块处理的方法。针对宿主图像操作（诸如压缩加噪）检测问题,算法采用了特征空间分解法。通过选择系数和构造提取矩阵,使得算法可以对某些限定范围和强度的操作具有鲁棒性,而且可以盲检测。算法的安全性通过计算机仿真给与验证。     

基于Huffman编码的双重脆弱水印算法

提出一种基于Huffman编码的双重脆弱水印算法.该算法用Huffman编码来压缩分块图像的第一重脆弱水印,在剩余的位中嵌入另一重脆弱水印.实验结果表明,该算法可以检测出任意像素值的改动、图像大小的改变,并且可以检测出拼贴攻击和基于Hash碰撞的替换攻击.该方法简单、有效、实用、而且更安全.