一种新的适用于广播监视的安全视频水印算法

在广播临视应用中,需要对视频片段进行认证.使用三维离散小波变换和中值量化方法,提出一种新的利用密钥生成鲁棒视频散列的算法.提出的散列算法对于视频编辑以及有损压缩都具有很好的鲁棒性.并在此基础上提出一种适用于广播临视的安全视频水印方案.该方案利用生成的散列值和版权标识形成待嵌入的水印信息,以实现对视频片段的认证.理论分析和实验结果表明,提出的算法具有较高的安全性和鲁棒性.     

适用于广播监视的视频水印协议

数字水印技术被广泛应用于多媒体版权保护、广播监视等领域中.在广播监视中,广告商首先在他的广告中嵌入水印信息,之后把该广告发送给广播电视台.为了防止双方可能产生的欺诈,对一段广告、嵌入的水印能够做出双重认证是必不可少的.论文就双重认证提出了一种适合应用在广播监视中的协议,该协议在加密域完成水印的产生和嵌入.协议在加密时应用一种同态公钥密码技术,同时利用嵌入的信息绑定广告、嵌入的水印和本次交易.应用提出的协议,最常见的问题如消费者的权利问题和非绑定问题都可以被解决,甚至广告商或广播电视台的欺诈行为也可以预防.     

一种应用于广播监视的视频水印方案

针对广播监视中的视频认证问题,提出一种基于宿主视频特征值的水印算法:首先结合三维小波变换和离散余弦变换变换提取视频特征值,并利用特征值和版权保护信息共同组成水印信息,然后根据人眼视觉特征自适应的选取嵌入区域,并利用扩频通信技术提高水印的鲁棒性。理论分析和实验结果表明,提出的水印算法抗攻击能力强,实时性好,可用于视频认证。     

基于关系数据库的脆弱性水印算法研究

为了检测对关系数据库的恶意篡改,提出了一种脆弱性数字水印算法。该算法将数据库的元组划分到不同的分组中,在对每个分组内的元组进行秘密排序的基础上,生成由属性水印和元组水印构成的分组水印矩阵,因此可以将对数据库的篡改定位在分组范围内。利用单向哈希函数及关系数据动态生成水印,不但保证了水印信息的安全性,而且也实现了水印的盲检测。理论分析和实验结果表明,该方法能够有效探测攻击者对关系数据库进行元组添加、属性值修改、元组删除和属性变化四类操作,从而为关系数据的真实性认证提供依据。     

一种数字电视广播系统中的版权保护方案

本文研究了数字电视广播中的版权保护方案,提出从视频接口和节目内容传输两个环节中进行版权的保护。针对视频接口提出一种安全认证加密机制。在接收或录制设备端,提供授权的解密方法,实现加密数据流的播放和录制。针对内容传输提出应用基于频域的主动水印算法进行广播监视,讨论了数字电视网络系统中基于水印的访问控制模型,以及数字水印的嵌入与提取原理。     

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。     

用于内容认证的半脆弱可逆视频水印算法

提出了一种运用哈希函数进行MPEG-4内容认证的半脆弱可逆视频水印算法。在YUV视频进行MPEG-4编码的I帧中嵌入两个水印,一个运用哈希函数进行内容完整性验证并嵌入帧序号进行帧间篡改定位,另一个基于直流系数和低频系数用于帧内篡改定位。实验结果表明,算法能够对视频内容进行验证并实现篡改定位,且对MPEG-4压缩具有鲁棒性。另外,算法具有可逆性,能够在视频内容可信的前提下进行无损恢复。     

基于奇异值分解的自嵌入图像认证水印算法

提出了一种新颖的用于图像认证的自嵌入水印算法，在图像奇异值分解(SVD)域的U分量中提取图像特征信息生成水印，水印嵌入在SVD域的D分量中，水印的生成和嵌入都在图像本身中进行，图像认证时不需要原始图像和任何有关水印的附加信息，从而提高了水印的安全性和保密性。实验结果表明，该算法能很好地将对图像内容的恶意篡改和常规的图像处理区分开，并给出内容篡改的位置。     

移动环境下的一种基于双向认证的哈希链签名方案*

在基于哈希函数的签名方案的基础上,提出了一种新的基于双向认证的哈希链签名方案,能够防止用户双方作弊及外部攻击。并对其签名和认证的速度进行了实验测试,相对于基于公钥算法的数字签名方案,该方案的执行速度有明显提高。     

基于H．264／AVC视频流的双水印算法

针对H．264／AVC编码标准的新特性,提出一种基于H．264／AVC低比特率视频流的双水印算法,将鲁棒水印嵌入DCT域中,把脆弱水印嵌入运动矢量残差中,达到对视频版权保护和视频内容完整性认证的双重目的。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,鲁棒水印能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码以及轻微的抖动失真等常见的视频攻击,脆弱水印对视频内容的轻微修改具有较强的敏感性。     

Spatio–Temporal Transform Based Video Hashing

Identification and verification of a video clip via its fingerprint find applications in video browsing, database search and security. For this purpose, the video sequence must be collapsed into a short fingerprint using a robust hash function based on signal processing operations. We propose two robust hash algorithms for video based both on the discrete cosine transform (DCT), one on the classical basis set and the other on a novel randomized basis set (RBT). The robustness and randomness properties of the proposed hash functions are investigated in detail. It is found that these hash functions are resistant to signal processing and transmission impairments, and therefore can be instrumental in building database search, broadcast monitoring and watermarking applications for video. The DCT hash is more robust, but lacks security aspect, as it is easy to find different video clips with the same hash value. The RBT based hash, being secret key based, does not allow this and is more secure at the cost of a slight loss in the receiver operating curves     

Broadcast monitoring protocol based on secure watermark embedding

In broadcast monitoring applications, the broadcasting station and customers cannot know about the legal watermark information if a safe broadcast monitoring protocol is used. This ensures that a broadcasting station cannot transplant illegal watermark into illegal advertisements, as well as advertisers cannot replace legal watermarks with illegal ones. Current watermark protocols are not suitable for broadcast monitoring, because they mostly adopt homomorphic public-key cipher to guarantee the security of media contents and watermarks. This results in high computation and bandwidth consumption. This paper proposes a video protocol suited to broadcast monitoring. The proposed protocol uses secure watermark embedding based on partial encryption to improve the level of security and to help with decreasing computation and bandwidth consumption. The authors have also analyzed its effectiveness and listed barriers to its implementation.     

基于三维小波变换的视频散列算法

针对视频水印系统的安全性问题,提出一种基于三维小波变换的视频散列算法。该算法对预处理后的三维视频序列依次进行行方向一维小波变换、列方向一维小波变换和时间方向一维小波变换,完成视频序列的一层三维离散小波变换,并给出散列计算结果。仿真实验证明,该算法对帧内像素移动攻击及随机帧抖动攻击具有较强的鲁棒性。     

一种基于单向散列函数的WirelessHART网络密钥管理方案

为保证WirelessHART网络的前向安全及后向安全,提供密钥更新的广播认证和节点被捕获后的密钥更新策略,提出了一种基于单向散列函数的WirelessHART网络密钥管理方案.引入双散列密钥链实现密钥更新的广播认证,解决了全网共享密钥更新次数受限的问题,结合广播和单播通信执行全网共享密钥更新,增强了密钥更新的可靠性....     

基于混沌映射的视频数字水印算法

为了更好地保护视频数据的版权,提出了一种基于混沌映射的视频水印算法.在该算法中,原始视频数据被分割成等帧数的视频组,利用MPEG-7的轮廓编码计算每个视频帧的主要物体轮廓坐标点集合;然后通过傅立叶变换得到该帧轮廓点形状不变量,利用哈希的方法计算水印信号和这些不变量的有效值作为密钥之一;再对整个视频组的轮廓点进行傅立叶变换,得到其时间轴上的有效不变域,并将水印信号嵌入在这个不变域的中频部分,采用混沌技术,提高了水印的嵌入量和算法的鲁棒性.在水印提取阶段,通过对水印的多重校验,确保水印信号的可靠性.实验结果表明,该算法对大部分的视频攻击都具有良好的鲁棒性.     

一种抗重压缩的H.264/AVC视频水印算法*

针对当前视频水印抗重压缩能力不足,提出一种基于I帧色度量化残差系数的视频水印算法。通过对H.264/AVC帧内预测模式的分析,得出重压缩后预测模式的转变是造成水印提取失败的主要因素,因此,算法选择在更加稳定的色度分量中嵌入水印。首先,利用4?4子块中非零系数个数选择合适的色度子块,然后,运用差分能量的思想,结合Arnold置乱后的水印信息,通过调制其中一个非零量化DCT残差系数改变两个特定位置系数的关系嵌入水印。算法在帧内预测模式色度分量中嵌入水印,有效的解决了重压缩后水印提取不同步问题,提高了水印的抗重压缩性能。实验结果显示,提取的水印图像位错误率(BER)在20%以下,重构图像的SSIM比现有方案提高了1.2%-4.4%,另外,测试序列的比特增加率(BIR)平均降低了70%左右。算法适用于广播监控等实时视频应用。     

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.