用于图象认证的数字水印技术

随着多媒体网络通讯技术的飞速发展 ,数字信息的安全维护问题日益突出 .目前 ,采用数字水印技术 (即脆弱性数字水印和半脆弱性数字水印 )进行数字图象的真实性、完整性认证已成为信息认证领域的研究热点 .为使国内广大科技人员能够较全面地了解数字水印图象认证技术的发展现状 ,给出了用于图象认证的数字水印系统的基本框架、性能要求及常见的攻击方法 ,介绍了现有的各种算法 ,分析和总结了各自的优缺点 ,并提出了下一步的研究方向 .     

复合式的多功能数字水印算法

提出了一种鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印相结合的复合式水印算法,具有较好的双重保护性能,即鲁棒性数字水印用于版权认证方面和脆弱性数字水印用于图像内容的保护.首先,在原始载体图像的DCT中频域上嵌入不可见水印;其次,再根据LSB算法在空域自适应地嵌入脆弱性数字水印.实验结果表明,该方法不可见性好,对一般的图像处理和攻击,如JPEG压缩、滤波、加噪声、旋转、缩放等都有良好的鲁棒性,同时还能对图像中细微的篡改进行有效精确的定位,并且作为一种盲水印算法有着良好的安全性.     

一种防篡改的脆弱数字水印算法

数字水印技术是一种实现版权保护以及安全认证的有效方法,已经成为多媒体信息安全研究领域的一个热点.本文提出了一种脆弱性数字水印算法,能够将强度较大的一般性处理造成的失真与恶意篡改操作造成内容失真区分开采.可以被用来进行安全认证.     

脆弱性数字水印研究

近年来,认证水印技术开始广泛应用于数字图像,音频,视频和多媒体产品可靠性鉴定.本文综述了认证水印(脆弱数字水印和半脆弱数字水印)的基本框架和研究现状.重点分析了脆弱数字水印按空间域和变换域分类的各种算法,比较了它们的优缺点,总结了脆弱水印有可能受到的攻击行为.最后提出了脆弱数字水印技术研究需要解决的问题和发展方向.     

基于DCT和JPEG的脆弱性盲数字水印算法

从基于标识性鲁棒水印出发,提出了一种脆弱性防篡改盲数字水印算法,即任意选择3个亮度DCT系数嵌入水印信息。在试验结果里,通过对嵌入水印后的图像进行直接提取水印图像,从而验证了水印算法的可行性。再分别进行局部修改和做另存为处理后提取水印图像,从而验证了该水印算法的脆弱性。试验表明,该水印算法有很好的隐蔽性和脆弱性。     

基于DCT的半脆弱水印算法

数字水印技术成为多媒体信息安全研究领域的一个热点问题.对变换域DCT(discrete cosine transform)域的半脆弱性的数字水印算法进行了研究.该算法首先生成数字水印:水印图像是灰度图,根据特定的分组表及公式将所有系数进行分组,进而生成二进制水印信息;然后将宿主图像进行基于分块DCT变换,最后将水印信息嵌入到各分块DCT域的中低频系数中.该算法对一些常见的图像处理具有一定的鲁棒性,同时具有一定的检测篡改的能力,可以定位到空间域的8*8块.试验结果验证了该方法的有效性.     

基于MATLAB的复合数字水印认证系统的设计与应用

为实现多媒体图像的知识产权保护,进行有效的防篡改认证,设计了复合数字水印认证系统。利用该系统可以对单个或批量的多媒体图像嵌入鲁棒性水印及脆弱性水印。仿真实验证明,多媒体数字图像嵌入复合数字水印后和原始图像几呼一样,水印隐蔽效果好;当图像被篡改后,用该系统进行水印认证,可以清晰看到版权标志信息是否被篡改以及定位显示篡改的内容。     

视频认证技术的研究

该文对数字图像认证技术在视频中的扩展应用——视频认证技术的背景、特点、分类和现有算法做了一个综—述,对现有的两类视频认证方法:数字签名和数字水印进行了分析和比较,给出了运用这两种技术进行视频认证时的基本方法、已有的典型算法及需要解决的关键问题,并对视频认证技术未来研究方向进行了展望。     

脆弱性数字水印在电子票据防篡改中的应用研究

随着Internet技术的不断成熟,电子商务的应用不断普及,其活动过程中各种电子票据的完整性保护倍受关注。在详细分析和研究了数字水印,特别是脆弱性水印算法、特征和应用领域的基础上,提出一种基于偶校验和最低有效位的脆弱性水印算法,该算法简单清晰,易于编程实现。实验结果表明该算法在不影响宿主图像视觉质量基础上,可精确地检测和定位对图像内容的局部恶意篡改,具有很强的敏感性、稳健性,同时该算法很容易推广到其他数字媒体。     

一种子块相关的半脆弱数字水印

数字水印是多媒体数字产品版权保护和内容完整性认证的重要技术之一。为得到一种鲁棒性更好的数字水印,在分析MHB算法缺陷的基础上,采用认证码生成块与嵌入块及嵌入块之间互相关的策略,提出了一种更加安全的子块相关的半脆弱数字水印算法,并增强了算法抵抗恶意攻击的能力。实验结果表明,该算法在不破坏宿主图像视觉质量基础上,对JPEG有损压缩具有较强的鲁棒性,并可有效地检测出对图像内容的局部恶意篡改。     

基于脆弱性数字水印的图象完整性验证研究

计算机网络技术的飞速发展与信息媒体的数字化 ,使得在网络环境中对数字产品实施有效的内容保护成为一个迫在眉睫的现实问题 .传统的数字签名技术只是用于对通信领域的信息传送进行篡改检测 ,而脆弱性数字水印技术则为网络环境下多媒体的内容保护提供了一个有效的解决方案 .与鲁棒性水印不同的是 ,脆弱性水印主要用于检测发生在多媒体数据中的篡改 ,并对其定位 .为了推动我国在此前沿领域研究工作的进一步深入 ,这里就当前脆弱性数字图象图象水印技术的基本特征、一般原理、研究现状、攻击方法及发展方向进行一个综述 .     

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。     

数字水印技术研究的历史以及现状

虽然数字水印的主要用途是数字作品的版权保护和认证,但它还存在其它一些应用,包括多媒体数据内部附加服务的嵌入式传输以及对媒体数据的管理和发行路径的跟踪等.这篇文字从实际应用角度出发,数字水印的研究集中在版权保护和多媒体认证两大方面,相对应的水印分别称为鲁棒水印和易损水印.     

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。     

自嵌入空域易损水印技术

提出了一种新颖的自嵌入易损水印技术用于图像的完整性认证．提出引入基于图像的不确定性来克服其他算法中存在的安全缺陷．通过结合图像特征及相机密钥来产生基于图像的密钥来实现这一目的．相机密钥的惟一性解决了密钥的管理问题．算法把图像本身的信息作为水印嵌入，认证时可直接进行而不需要其他的水印参照信息．给出了性能分析，表明当嵌入的信息量较大时可以得到较高的篡改检测概率．分析了可能的攻击方式并给出了相应的攻击概率和检测概率．实验结果表明该算法是有效的．     

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.     

用于图像认证的数字水印技术综述

随着网络技术和媒体信息数字化的飞速发展,用于图像认证的数字水印技术成为目前研究的热点。主要阐述了当前用于认证的数字图像水印技术的特征、认证系统框架,详细讨论了脆弱水印和半脆弱水印的算法和研究现状,并对认证数字水印技术的未来发展方向进行了展望。     

一种带纠错编码的小波域盲水印算法

先前众多的DWT(discretewavelettransform)域水印算法几乎都是私有水印或易脆水印,而针对版权保护的鲁棒的、公开的小波域水印算法却极少。文章提出了一种小波域盲水印算法,水印嵌入到小波分解的高频子带,通过采用小波系数的数字化编码技术实现了盲水印的提取。水印在提取过程中不需要任何原始图像信息。为提高水印的鲁棒性,引入了简单的纠错编码机制。     

矢量图形脆弱水印研究与实现*

分析了矢量图形内容完整性认证的常用方法及矢量图形数字水印研究现状。针对线状实体组成的矢量图形,提出将矢量图形中线状实体分成不同的组,以组为计算单位将水印信息嵌入在矢量图形数据中,不仅能验证矢量图形的完整性,还能将窜改的定位能力精确到组,嵌入了水印信息的矢量图形仍有使用价值;在对数据精度要求极高的情况下,可以通过数据完整性验证提取出原始矢量图形数据,更好地满足一些特殊应用的需求。     

结合SURF特征的多功能彩色图像水印算法

针对目前大多数水印算法功能较单一,提出了一种可以同时进行版权保护和内容认证的多功能彩色图像双水印算法。首先,将原始图像由RGB空间转换到YUV空间,提取亮度分量的SURF（speeded up robust feature）特征点,根据特征点的主方向构造描述向量并将其拆分为两个子向量,分别计算它们与一个参考向量之间的余弦夹角,通过比较夹角的大小关系来构造鲁棒零水印序列;然后对原始图像进行2×2分块,对子图像块奇异值范数进行异或运算来产生脆弱水印信息,并将其嵌入至图像空域的最低有效位。版权归属鉴定时通过计算原始鲁棒零水印序列和从待检测图像中提取的水印序列之间的BCR（bit correct rates）相关系数作为鉴定的依据,内容认证时通过比较图像最低有效位和脆弱水印信息是否一致来实现篡改的检测和定位。实验结果表明,本文算法具有良好的透明性和较高的计算效率,同时具备版权保护和内容认证的双重功能。