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。     

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。     

检测图像篡改的脆弱水印技术

针对图像篡改取证定位问题,提出利用混沌序列和图像QR分解相结合的脆弱水印算法判定图像篡改情况。该算法选取QR分解实现图像分解,图像分解后嵌入水印,同时利用混沌系统对其加密以增强水印的安全性。实验结果发现,所提算法不仅提高了定位型水印算法的安全性,而且还可以估计被篡改区域的篡改强度。     

一种自嵌入的图像脆弱水印算法

针对现有脆弱水印算法大多无法区分水印被篡改还是内容被篡改的问题,提出了一种基于奇异值分解的自嵌入水印算法.算法基于原始图像2×2大小分块,图像块的高6位进行奇异值分解,每块的最大奇异值经过量化生成恢复水印嵌入到偏移子块的次低位,每块的奇异值范数二值编码生成认证水印嵌入到本身的最低位.实验结果表明,该算法不仅篡改定位准确,而且能区分是水印被篡改还是图像内容被篡改,可有效地恢复被篡改的区域.     

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。     

图像内容可恢复的半脆弱水印技术研究

提出了一种图像内容可恢复的半脆弱水印技术,采用自适应水印对图像进行认证、定位篡改,再利用零水印技术从第三方处提取篡改处的恢复水印,重构被篡改作品。认证方案采用基于非抽样Contourlet域奇异值分解的自适应水印认证方法,该方法具有更高的篡改定位精度,能有效区分有意攻击与无意攻击。恢复水印是通过将原始图像分块、置乱后,分别进行4×4编码,再对码流加密后交给第三方获得的。实验结果表明,本算法能够在容许一定压缩比的情况下检测发生的篡改,并有效地恢复被篡改的区域。     

基于SVD和Watson模型的半脆弱图像水印算法

随着版权保护越来越受到重视,图像认证和完整性检测的需求被提出,半脆弱水印可以达到这些要求.提出一种结合奇异值分解SVD(Singular value decomposition)和Watson视觉模型的半脆弱水印算法.算法将水印信号嵌入图像最大奇异值中,并利用Watson模型控制嵌入强度.实验表明算法达到了不可见性、盲检测性、区分合理与不合理失真等半脆弱水印的基本要求,并能较准确识别篡改区域,具有实用性.     

一种有关DWT与SVD相结合的多功能水印新方案

提出了基于DWT和SVD相结合的多功能数字水印算法,主要用于图像版权保护和图像认证.该算法选取奇异值量化的方法分别嵌入鲁棒性水印和脆弱水印,鲁棒性水印主要用于适用于图像版权保护,脆弱水印主要用于检测图像被篡改的位置.在该方案中,采用分块双重置乱技术用于水印图像隐藏的预处理,以保障水印的安全性.实验结果表明,该算法不仅对JPEG有损压缩、中值滤波、剪切、低通滤波等各种图像降级处理有很强的稳健性,同时对图像篡改位置进行精确的检测,以抵制抗擦除或伪造易损水印的攻击.     

用于图像认证及恢复的半脆弱水印算法

提出一种新的用于图像认证及恢复的半脆弱水印算法。该算法的水印生成和嵌入都在原图像中进行,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,该算法可较好地区分对图像内容的恶意篡改和可接受的一般图像处理,当图像内容被篡改时,可以给出篡改的位置并有效恢复被篡改的内容。     

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.     

基于特征的易碎图像水印框架

提出了一种基于特征的易碎图像水印框架,来阻止VQ攻击.图像特征被提取出来,用来处理原始水印或生成水印,使得要嵌入的水印信息不仅不被攻击者知道,而且依赖于原始图像.因此,不同的原始图像嵌入了不同的水印信息,从而使得攻击者无法建立VQ码表,因而无法实现VQ攻击.同时,为了提高水印的安全性和篡改的局部检测性,本文给出了该框架下水印嵌入方法的基本要求.根据该易碎图像水印框架,本文设计了一种基于图像矩不变量的易碎水印算法.分析和实验结果表明,该算法不仅可以很好地、局部地检测图像中的篡改.即使图像中仅有一位被篡改时.同时,在不需任何额外的密码或图像索引号的情况下,成功地抵抗VQ攻击.     

Chaos-based self-embedding fragile watermarking with flexible watermark payload

This paper proposes a self-embedding watermarking scheme that reduces the watermark payload significantly while maintaining good recovery quality and security. The embedded watermark contributes to the tamper detection and content recovery and is composed of only the compression codes of the image content. The compression codes with variable length are generated according to the roughness of the image. To improve the security, a chaos-based pseudorandom sequence generator is adopted to generate block-mapping sequence and encrypt compression codes. The proposed method takes into account the invisibility, recovery quality, and security using the flexible watermark payload, which preserves sufficient information of the image block with as few bits as possible. Experimental results demonstrate that the proposed scheme not only outperforms conventional self-embedding fragile watermarking algorithms in tamper detection and recovery, but also improve the security against the various counterfeiting attacks.     

基于混沌和脆弱水印的图像篡改检测算法

针对现有基于脆弱水印方法的不足,提出了一种新的结合混沌系统和脆弱水印的图像篡改检测算法。算法首先利用Arnold cat映射对原始图像进行k次置乱,然后选取置乱图像的最低有效位(LSB)平面作为水印嵌入位置,实际嵌入的水印由Logistic混沌映射产生的随机二进制序列与原始水印异或得到,通过LSB替换算法嵌入。最后对LSB替换后图像进行T-k次的Arnold cat映射得到水印图像。实验结果表明,混沌系统的引入大大增强了脆弱水印的安全性;另外,针对不同种类的攻击,算法具有良好的篡改检测和定位精确性。     

一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法

提出了一种基于自适应量化的半脆弱图像水印嵌入方案，能够在不参考原始载体的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容认证．该半脆弱水印嵌入方案具有以下特点：（1）抽取并利用了原数字水印的特征信息（作为辅助水印）；（2）采纳了基于人眼视觉特性的自适应量化策略；（3）数字水印信息的提取不需要原始载体图像；（4）采用整型提升小波变换，克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题；（5）能够同时进行版权保护与内容认证，并可确定篡改发生区域．仿真实验表明：该小波域水印嵌入方案不仅对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理具有较好鲁棒性。而且能够对替换等恶意图像篡改做出报警反应，同时其误检率与漏检率等关键技术指标均优于现有半脆弱水印嵌入算法．     

基于支持向量机和混沌序列的空域图像双水印

为解决图像同时具有版权保护和内容认证需求问题,提出了一种基于支持向量机的鲁棒水印和混沌序列与LSB相结合的脆弱水印的双重图像水印算法.利用图像邻域像素之间的相关性,通过训练回归型支持向量机模型实现鲁棒水印图像嵌入或提取操作.然后,再将已嵌入鲁棒水印的载体图像用最低有效位和混沌序列相结合的方法嵌入基于载体图像内容的脆弱水印.实验结果表明,该算法同时实现了图像的版权保护和内容篡改定位,提高了水印系统的安全性.     

基于图像特征和公钥密码系统的易损水印算法

提出一种基于图像特征和公钥密码系统的易损水印算法,在图像认证中能够定位图像被篡改的位置。水印算法根据图像特征和私钥信息,将用于完整性验证和局部篡改检测的图标嵌入到图像中。水印提取过程中使用与嵌入过程中私钥相对应的公钥提取水印信息。该算法不仅能解决现有易损水印算法存在的安全问题,而且在不需要交换密钥的情况下允许水印的公共检测,可用于数码相机、互联网图像的真实性认证。最后,通过理论分析和实验论证该算法的有效性。