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。     

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。     

一种用于二值文本图像认证的水印算法

提出了一种用于二值文本图像内容认证的脆弱型数字水印算法.该算法利用图像分块后每个像素块边缘部分的像素值产生混沌迭代初值,经混沌迭代及量化后生成水印信息.通过在图像块的中间部分查找3×3邻域各方向平滑度改变量小的点作为颜色翻转点,从而将水印信息嵌入.实验结果表明,该算法具有较好的不可见性及篡改检测和篡改定位能力.     

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。     

一种基于SPIHT编码的自恢复脆弱水印算法

文章提出了基于SPIHT编码的图像自恢复脆弱水印算法,它对宿主图像进行SPIHT编码得到恢复水印,由宿主图像第三层小波变换的低频带系数的大小关系产生认证水印。对恢复水印与认证水印进行置乱与纠错编码后嵌入到原灰度图像位平面编码的低两位。通过实验仿真证明该算法能定位图像篡改的位置,且能恢复出被篡改位置的真实图像内容。     

彩色图像的篡改检测及自恢复算法

数字水印是图像认证的有效手段之一.利用小波变换提出一种计算简单的彩色图像水印算法,将一个图像的主要内容嵌入该图像自身之中,用均值量化的方法在亮度信号中嵌入水印,实现篡改检测和定位篡改区域;用多余的色度空间嵌入亮度信号和色度信号,用于恢复被篡改的图像内容.该算法可以获取较高的峰值信噪比,具有很好的鲁棒性.实验结果表明,该算法对删除、替换等恶意图像篡改具有良好的检测、定位和自修复能力.     

一种用于图像篡改定位的半脆弱数字水印算法

设计并实现了一种用于数字图像内容认证的半脆弱水印方案。算法中,图像块的水印选择Logistic映射作为混沌系统从该图像块本身产生一系列混沌序列,作用于水印的嵌入;每个图像块产生的水印按照Torus,自同构映射嵌入另一个映射块的LSB(Least Significant Bit),对应关系通过密钥来确定,这样建立起图像块之间的相关性;利用混沌对初值极端敏感性的特点,能够定位检测对加入水印图像的篡改,且水印提取不需要原始图像。实验结果表明,嵌入水印后的图像的视觉好;算法具有图像内容局部篡改检测的有效性、敏感性以及良好的篡改定位能力。     

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.     

利用自适应有序抖动块截断编码的鲁棒水印

为克服现有压缩域水印算法图像质量或鲁棒性较差的缺点,提出了一种基于自适应有序抖动块截断编码的鲁棒水印算法.首先,利用图像的信息熵和方差自适应地将图像按四叉树分解为平滑块、纹理块和边缘块,再对不同大小的分块进行编码;然后,利用自适应有序抖动块截断编码得到的位平面,通过调整位平面水印嵌入窗口内元素的奇偶和,实现水印嵌入;最后,通过位平面中元素的奇偶和与投票策略来实现水印的盲提取.实验结果表明,与同类算法相比,该算法能够在取得较低压缩率的同时,获得良好的图像质量;并且有较高且灵活的水印嵌入容量;同时能够抵抗各种常见攻击,尤其对椒盐噪声、亮度调整、对比度调整、旋转、剪切攻击有很强的鲁棒性.     

用于二值图像认证的数字水印技术

为实现对二值图像的认证保护，提出了一种基于数字水印的用于图像完整性和所有者认证的算法. 首先利用像素扩展差（PSD）判断准则将图像块中的像素分为“可翻转”和“不可翻转”；然后利用混沌映射对图像块进行置乱；最后根据加密后的所有者水印信息，对图像块中4部分的“可翻转”像素进行修改，完成水印的嵌入. 实验结果表明，本算法具有良好的视觉透明性，能对图像的内容篡改进行定位，并解决了二值图像中均匀区域的保护这一难点问题.     

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。     

基于人类视觉系统的自适应水印嵌入算法

为了保证水印算法的良好性能，在许多文献中提出自适应水印技术。但是，大多数算法根据单一参数对图像块进行分类，无法实现最优嵌入。为此，提出了一种新颖的基于DCT变换域的自适应数字水印嵌入算法。该算法首先将原始图像块按照图像块的多个特性参数分成不同的类，在嵌入过程中考虑到人类视觉系统（HVS）的特点，在不同类的块中嵌入不同的水印能量，从而使算法具有自适应能力。仿真实验表明，该算法对常见的一些数字图像处理操作具有较强的鲁棒性，同时能保证含水印图像的质量。     

基于图像分割和SVD的数字水印算法

利用图像分割法,提出了基于图像分割和SVD的数字水印算法。该算法将原始图像划分为许多不同的区域,对于不同的区域,分别采用同一区域块用统一的量化步长和同一区域用基于统计特性的自适应量化步长等两种形式对其进行分析。水印的提取不需要原始图像,并受到密钥的控制,不知道密钥就无法正确恢复水印。     

基于DWT和SVD的鲁棒-脆弱双重图像水印算法

提出了一种基于DWT和SVD的鲁棒-脆弱双重图像水印算法。首先,对于鲁棒水印的嵌入,利用离散小波变换和奇异值分解,采用量化的方法将二值水印嵌入到原始图像中,水印的提取不需要原始图像。然后,在含鲁棒水印图像的空域LSB中嵌入脆弱水印,以减少脆弱水印对鲁棒水印的影响。实验证明,鲁棒水印具备较强的抗攻击能力,脆弱水印则对篡改敏感,并且能准确定位出篡改位置。两种水印的结合实现了对原始图像的双重保护。     

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。     

基于分散式块相关水印的图像认证技术

提出了一种新的分散式块相关水印技术用于图像的完整性认证和篡改定位.分散式块相关水印技术兼具了水印的高安全性和高定位精度,克服了传统块相关水印技术定位精度低等问题.将原始图像划分为互不重叠的图像块,对每一个图像块进行独立的水印生成.将图像块特征值映射为混沌系统的初值,经过多次混沌迭代得到图像块水印.另外,利用混沌序列排序法构成了图像块之间的一对多关系,形成分散式块相关结构,再将该图像块的水印嵌入到对应图像块的最低有效位中,完成水印的嵌入.实验结果表明,分散式块相关水印技术能够有效地抵抗矢量量化攻击,并对图像的篡改进行精确的定位.     

基于DCT域多通道彩色图像盲检水印算法

提出了基于人类视觉系统(human visual system,HVS)特性计算载体图像块的水印强度因子,应用发送分集技术嵌入加密水印在载体图像离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域的3种颜色信道中的嵌入算法;从3种颜色信道提取3幅水印,采用图像融合方法获得最后的水印以提高水印的抗攻击能力的提取算法。利用Matlab平台实现了本文的算法,并进行了图像的容量实验,JPEG压缩、剪切操作、噪声和滤波的攻击实验。实验表明该算法嵌入容量大、误码率低;当载体图像被攻击时具有较强的不可见性和鲁棒性。     

基于提升小波变换和奇异值分解的灰度图像水印算法

结合提升小波和奇异值分解的特点,提出了一种新的基于提升小波变换和奇异值分解的灰度图像水印算法.该算法先对载体图像进行分块,并对每块进行二级提升小波变换,然后对中高频部分继续进行提升小波变换,对选取的频带四重使用奇异值分解和再次分块的方法构造矩阵,将SVD后提取的奇异值重新分配和组合,最后将灰度水印图像有效地嵌入到多次组合后的矩阵中.这不仅能增加嵌入的信息量,提高水印的安全性,而且实现了水印的透明性和鲁棒性之间的最佳平衡.仿真实验表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如:JPEG压缩、叠加噪声、滤波以及各种几何攻击等具有很强的鲁棒性.     

基于时空二维混沌的自适应彩色图像水印算法

提出一种基于时空混沌的离散余弦变换域(DCT域)自适应彩色图像水印算法.算法采用时空混沌模型生成混沌序列对二值水印进行置乱加密,同时结合改进的人类视觉模型(HVS)图像块分类方法和彩色图像RGB分量特点确定水印嵌入强度,最后,水印被重复嵌入到彩色图像RGB各个分量DCT中频变换系数中.实验结果表明,该算法对于抵抗各种噪声、滤波和压缩等攻击具有非常好的鲁棒性,在分别遭受压缩比为30%、剪切掉25%的攻击时,仍能提取出相似度为0.914和0.869的水印.