基于图像内容可恢复的脆弱水印技术

提出了一种用于图像内容认证和保护的脆弱数字图像水印算法,该算法不仅可以检测定位出图像中内容的篡改,而且可以恢复被篡改的图像内容。算法用小波变换提取出图像的低频部分作为水印,然后再用RS纠错编码技术对水印进行编码,再利用置乱技术及加密技术将校验码处理后植入图像的最低有效位。实验结果证明该算法是比较有效的脆弱水印算法。     

基于混沌映射的脆弱水印算法

该文基于分层技术能够精确定位篡改位置及有效抵抗VQ攻击的思想,提出了一种用于图像篡改定位和恢复的脆弱性水印算法。利用斜帐篷映射产生的随机数作为密钥来产生认证水印,将映射分块的高六位平均值作为恢复水印,最后将水印信息嵌入到块的最低两位中。嵌入块的位置运用超混沌序列计算产生,具有高随机性。认证中利用分层技术,逐层对水印进行篡改定位及修复。实验结果表明,该算法具有良好的篡改定位及修复能力,能够有效抵抗VQ矢量攻击及恒均值攻击。     

基于矩阵编码和多重水印的JPEG图像块级认证算法

JPEG图像是目前常用的图像格式之一,由于其冗余数据较少,因此实现对JPEG图像的精确认证,需要对认证水印信息进行合适的编码以尽可能地缩短水印长度. 为此,结合矩阵编码和多重水印技术,提出了一种用于JPEG图像的块级认证算法. 矩阵编码可将长为l的水印信息缩短为log2l数量级,且可准确定位其中1位信息的改变,因此通过矩阵编码可有效缩短水印的长度. 同时,为了提高算法的定位准确率,通过嵌入多重水印共同完成对图像的篡改定位. 算法分析中对算法的漏检率、虚检率进行了较为详细的分析. 理论分析与实验结果表明,在篡改率不大的情况下,算法能够实现对JPEG图像的块级篡改定位,在篡改率小于5%,向每个图像块仅嵌入约2bit水印信息的情况下,漏检率和虚检率均在10-2数量级.     

一种基于游程编码的图像易碎水印算法

为了消除基于分块的图像认证算法中图像块之间的相关性,并进一步减小自嵌入水印对载体图像质量的影响,提出了一种新的自嵌入易碎水印算法：首先对图像进行2×2的分块,并求各分块的灰度均值生成图像的均值图像;根据均值图像各像素之间的相关性进行游程编码;将编码信息作为水印嵌入在图像像素的低位中;篡改检测时首先使用字符串匹配的思想进行图像块和水印之间的匹配,对于未匹配成功的块,使用分组的方式进行再次匹配,以完成认证和恢复.该算法进行一次的水印嵌入,同时用于篡改检测与恢复,有效缩短了水印长度,减小了对载体图像质量的影响.理论分析和实验仿真表明了文章算法在不可见性、篡改定位和恢复、抗拼贴攻击、漏检率等方面具有较好的效果.     

基于块特征和混沌序列的图像篡改检测与恢复

为提高图像篡改检测与恢复性能,提出一种基于块特征与混沌序列的图像认证水印方案。对2×2分块离散余弦变换系数编码产生块特征,嵌入到其他图像块像素的低两位,块嵌入的映射关系通过混沌序列产生;结合奇偶检测法对常规的认证方式进行改进,并通过提取有效块的特征信息实现被篡改区域的自恢复。试验表明,该方案嵌入水印信息量少,安全性高,对常规篡改可进行精确定位,并能较好的实现自恢复,还可以有效地检测出仅图像内容的攻击。     

基于半脆弱水印的图像内容认证技术

为了认证图像内容的真实性和可靠性,提出了一种用于图像内容认证和篡改检测定位的半脆弱水印算法.首先利用小波变换的系数分量近似生成表征图像内容的特征水印; 然后根据图像在小波变换后的能量分布特性,利用伪随机数发生系统确定特征水印的嵌入位置,以此实现水印的自适应嵌入.最后在小波系数中提取出嵌入的水印信息,并与图像生成的水印信息进行比对,以此实现图像的认证功能.实验结果显示,该算法能够区分常规信号的处理操作(如进行高质量的JPEG压缩、添加少量噪声)和恶意篡改操作(如图像剪切),并可对图像的篡改位置进行定位.     

基于混沌理论和量化方法的双功能水印算法

针对传统数字水印功能单一的问题,提出一种同时实现版权保护和完整性认证的双功能水印算法。采取块均值量化方式,使水印嵌人过程中块内系数的变化值自适应于系数本身大小,以协调不可见性与鲁棒性,同时利用混沌映射构造与图像特征信息相关联的认证水印嵌入图像的最低有效位,以减少脆弱水印对鲁棒水印的影响。实验结果表明,该算法中的鲁棒水印对常见攻击具有抗攻击性,脆弱水印具有敏感性,且能定位出图像的篡改位置。     

面向医学图像的半脆弱水印算法

针对现有认证水印算法篡改定位准确性和安全性不足的问题,该文提出了一种面向医学图像的半脆弱水印算法。首先对医学图像进行分块,计算图像块中高5位比特的灰度均值作为水印信息,将其嵌入图的2个最低有效位中;然后按照奇偶法重新计算水印作为认证水印,将其嵌入图的最低第3有效位中;最后比较认证水印和提取水印之间的相似度,当水印的相似度高于0．6时,认证定位结果正确,否则,认证该结果是错误的,应该舍弃。实验结果表明,该算法大大降低了篡改定位结果的虚警概率,并且篡改定位精度、准确性和安全性都比较高。     

基于纠错编码的空频域结合的多功能水印研究

该文提出一种基于汉明码编码,利用空频域结合的多功能图像水印算法.算法首先对载体图像进行离散小波变换,将鲁棒性水印嵌入到低频子带的对角线子带中;然后利用图像的位平面与鲁棒水印进行汉明码编码,将生成的校验码嵌入图像的最低有效位,实现脆弱水印的嵌入.实验仿真结果表明,该算法中的鲁棒水印对一些常见攻击具有较好的抗攻击性,脆弱水印具有较好的敏感性,能较好地实现图像的篡改定位和修复.     

元胞自动机变换可恢复图像认证算法

提出一种基于元胞自动机变换的可恢复图像认证算法,将图像分割成不重叠子块,对每个子块进行两层二维元胞自动机变换CAT,从第二层低频系数生成子块认证水印和恢复水印,分别嵌入当前子块和对应子块的第一层低频系数,形成含水印图像;用认证水印进行图像认证;用恢复水印恢复被篡改图像子块。实验表明,该算法安全性高,且具有很强的抗VQ攻击能力。     

一种DCT域数字图像半脆弱水印方法

内容认证是数字水印的主要用途之一,依据选择认证的特点和JPEG压缩原理,结合适当的样本选取方法提出了一种能承受JPEG压缩的半脆弱水印嵌入方法.水印信号为利用混沌序列生成的二值序列,水印的嵌入位置由密钥决定,具有非常好的安全性;水印的提取和图像认证不需要原始图像.实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,水印可以从严重的JPEG压缩中保存下来,对滤波和加噪等处理具有很好的易碎性,适合于图像的选择认证.     

用于大气激光通信的数字图像水印研究

通过分析大气衰减和大气湍流,可认为大气信道模型是高斯噪声信道,提出了结合多小波SPIHT和低密度奇偶校验码(LDPC)的数字图像水印算法作为联合信源信道编码用于大气激光通信.该算法利用了多小波SPIHT算法的信源编码高效性、鲁棒性和LDPC码的低误码性能,根据信源编码后数据在重建时的重要程度,进行不同等纠错保护的信道编码.仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道中采用PPM调制方式,信噪比为14dB时,经过大气激光信道恢复出的水印归一化相关系数为0.863,纠正突发错误和随机错误的能力均很强,适用于大气激光通信的恶劣环境和保密通信.     

用于图像内容认证的半脆弱水印新算法

为了提升数字图像内容认证的准确性,提出一种新颖的半脆弱水印算法.引入相关块组的概念,并将相关块组进一步划分为子块组,轮流使用每个子块组内特定块生成水印,最终将水印嵌入到子块组内的其他块中.算法根据图像内容自适应选取量化步长,结合Slant变换高能量集中性及直流量化原理完成水印嵌入过程,认证过程中使用新的噪声过滤策略并通过投票方式确定篡改发生位置.实验表明:该算法能有效地提高含水印图像的质量及防止水印信息的未授权提取,在应对裁剪、替换等常规处理时定位精度提升明显.算法抵抗偶然攻击的能力强,新噪声策略有效地改善了针对篡改区域的识别效果.     

一种基于人眼视觉特征的图像内容认证算法

该文提出了一种用于精确认证的脆弱水印算法.该算法结合人类视觉系统特性,利用模糊C-均值聚类技术,基于亮度、纹理、对比度等提取类成员关系度作为认证水印,通过修改图像块各象素的最低有效位实现水印信息的嵌入.在认证端,从接收到的图像提取其中所隐藏信息,判断内容发生变化的位置,实现了盲检测.实验结果表明,该算法生成的含水印图像...     

基于分块的小波域图像半脆弱水印认证算法

提出一种图像半脆弱水印认证算法,该算法将图像分成四块,从三级小波分解的低频系数中提取每部分图像的特征作为水印,嵌入到载体图像的各分块中,水印提取既不需要原始图像,也不需要原始水印信息.理论分析及实验结果表明,该算法可以对任意大小的载体图像进行水印嵌入,具有很好的透明性,不仅能抵御噪声、有损压缩等非恶意攻击,还能有效地检测定位剪切、替换等恶意攻击.     

基于JPEG压缩不变量和半脆弱水印的图像认证

为了检测和定位对图像的恶意窜改,同时验证图像的所有权,提出了一种基于JPEG压缩不变量和半脆弱水印的JPEG压缩域认证水印算法.该算法利用了JPEG压缩前后DCT系数的不变性嵌人和图像内容有关的水印.该认证算法建立在密码学方法的基础上,因此它是单向的、不可逆的.     

基于Hash函数的脆弱图像水印算法

为了增强水印的内容认证性,提出了一种适用于数字媒体产品内容篡改证明和完整性认证的脆弱水印算法.采用Hash函数加密生成基于图像内容的脆弱水印,并将其嵌入到随机选择的图像点的LSB(1east significant bit),有效地抵抗了伪认证攻击.利用Hash函数Hamming重量对输入变化的敏感性,能够精确地定位对加入水印图像的篡改,并且水印提取不需要原始图像.实验结果表明该脆弱水印算法具有较好的篡改定位能力.