实用的完全脆弱认证水印算法*

提出一种完全脆弱认证水印算法用于图像完整性认证、窜改定位和近似恢复被窜改部分。算法基于对原始图像2×2大小分块,计算图像块各像素高6 bit的灰度均值作为水印,利用混沌和置乱技术对水印信息进行加密和确定水印比特嵌入的位置。实验结果表明,该算法简单、安全性高,窜改精确定位到2×2图像块,可对窜改区域近似恢复,具有较好的实用性。     

采用整数小波变换和多目标遗传算法的可逆灰度水印

现有的可逆水印算法大部分以二值图像作为水印图像,灰度水印在嵌入之前需要转换为二值图像.为此提出一种基于人眼视觉系统、整数小波变换以及多目标遗传算法的可逆灰度水印算法.为了避免水印在嵌入过程中产生溢出的情况,需要对原始图像进行直方图修改.首先对整数小波变换之后的图像进行分块,在每一个局部块中通过像素点灰度值的大小找到满足条件的2个像素点;然后依据它们的灰度值之差与6进行模运算找到第3个像素点,通过修改找到的3个像素的灰度值嵌入水印.该算法直接以灰度图像作为水印图像,在水印嵌入之前无需对其做任何处理操作;利用人类视觉系统提高水印嵌入之后的不可见性,通过对每个子块的熵值进行归一化动态地调整水印信息的嵌入强度;然后使用遗传算法对结果进行优化,兼顾了水印嵌入之后图像的质量和不可见性.实验结果证明,文中算法易于实现、完全可逆,而且透明性好、保密性高,具有可行性.     

用于图像认证的基于神经网络的水印技术

针对图像的真实性和完整性认证，提出一种基于神经网络的脆弱水印技术。首先，随机选取一些像素及它们的邻域；然后，用神经网络建立这些像素点与它们邻域中的其它像素点之间的关系模型，最后，通过调整被选像素点与模型输出值之间的大小关系来嵌入水印图案的位信息。根据提取的水印图案，可以判断被检测的图像是否真实以及被篡改的位置。实验结果表明，该技术在保持较高图像质量的前提下，具有安全性能好，对篡改敏感性强以及能够准确定位篡改的位置等优点。     

基于混沌的医学图像窜改定位零水印算法

针对医学信息遭遇窜改、窃取等信息安全问题,提出了一种基于混沌的零水印算法.利用Arnold置乱算法对原始载体图像进行k次置乱,然后提取置乱图像每一个像素的最低有效位与二值水印作异或运算来构造零水印,实际嵌入的水印图像通过混沌映射加密来隐藏水印信息.提取水印后对原水印图像与提取的水印取绝对差,若遭遇窜改,则能定位窜改位置及窜改形状.实验证明,混沌系统的大密钥空间和对初值的敏感性增加了算法的鲁棒性,并且算法在常规攻击下依然能准确定位窜改位置及形状.     

一种基于共轭混沌映射的数字水印算法研究

数字水印技术在多媒体方面有着广泛的应用,其中最受关注,同时也是要求最高的应用是用于版权保护的数字水印技术。本文提出了一种基于共轭的抗剪切鲁棒水印算法,运用一类标准混沌映射,构造了一种具有强非线性藕合的置换方式,从而改变水印图像像素点的位置,利用共轭映射产生密钥流改变载体图像的灰度值,然后对水印进行嵌入。实验结果证明该方案具有可行性、鲁棒性和安全性。     

基于密钥的数字图像水印算法研究

结合二值水印的值及载体图像像素值的奇偶性,采用密钥技术,研究一种有效的小波域数字图像水印算法.采用密钥选择载体图像的嵌入位置,通过对相关系数实施修改,从而达到水印嵌入的目的.仿真实验结果表明,该水印方法具有良好的不可见性,以及具有鲁棒的抗剪切、维纳滤波、不规则色块污染、中值滤波等攻击的能力.     

一种基于可逆数字水印的图像认证方案

针对医疗图像、遥感图像等敏感数字图像在认证水印的嵌入过程中不能引入失真的特点,提出一种基于可逆数字水印的图像完整性认证方案:首先提取图像特征,将其作为hash函数的输入;再用图像发送者的私钥对hash值进行数字签名;最后将数字签名作为水印数据,利用图像相邻像素点差值直方图的特征,轻微改变图像像素点的灰度值来可逆嵌入水印数据。方案实现简单,水印嵌入后图像失真小,认证通过后还可以完全恢复原始图像。理论和实验证明水印嵌入后,PSNR值能达到51.14dB以上。     

基于奇偶性的大容量医学图像可逆水印算法

本文提出了一种针对医学图像的基于奇偶性的大容量可逆水印算法。相比一般图像医学图像拥有更多接近0 值的像素点,在嵌入过程中容易溢出。通过测试选择像素中嵌入水印信息不会引起溢出的像素携带水印信息。本算法充分利用了医学图像中所有有能力携带水印信息的像素,提高了医学图像的嵌入率。为保证水印信息提取端图像像素的正确分类和算法的可逆性,本算法基于像素预测误差的奇偶性改进了提取端的测试算法。实验分析表明,本算法不仅保证了含水印医学图像的视觉效果,同时提高了医学图像的水印嵌入容量。对于一般图像,在水印嵌入量和视觉效果方面也有一定的提升。     

奇偶性分类下大容量医学图像可逆水印算法

提出了一种针对医学图像的基于奇偶性的大容量可逆水印算法.相比一般图像,医学图像拥有更多接近0值的像素点,在嵌入过程中容易溢出.通过测试选择像素中嵌入水印信息不会引起溢出的像素携带水印信息.本算法充分利用了医学图像中所有能携带水印信息的像素,提高了医学图像的嵌入率.为保证水印信息提取端图像像素的正确分类和算法的可逆性,本算法基于像素预测误差的奇偶性改进了提取端的测试算法.实验分析表明,本算法不仅保证了含水印医学图像的视觉效果,同时提高了医学图像的水印嵌入容量.对于一般图像,在水印嵌入量和视觉效果方面也有一定的提升.     

基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印*

针对Tian算法中过度利用差值造成含印图像质量下降严重的问题,提出了基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印算法。该算法将差值扩展量分散到四个灰度值中,含印图像质量明显提高。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全相同,适合于图像的精确认证和窜改定位。     

基于人工神经网络的半脆弱零水印技术

提出了基于人工神经网络的半脆弱零水印技术。首先在宿主图像中随机选择像素点,然后利用神经网络构建所选择像素点与其3×3邻域像素之间的关系,并与二值水印图像进行异或运算得到水印检测密钥,作为所构造的零水印。由于仅从宿主图像中抽取特征构造水印,而没有向图像中嵌入信息,避免了嵌入水印所导致的图像变形。该技术可以用于图像真实性、完整性认证,并可定位篡改发生的位置,且对于JPEG图像压缩具有一定的稳健性。实验结果证明了算法的有效性。     

基于图像块等级模型的多重认证水印算法

提出了一种新的用于灵活图像认证的多重水印嵌入算法.不同于传统的块独立水印算法中每个图像块只嵌入一个水印信息,算法对每个图像块嵌入多重水印信息.提出了两个通用的图像块等级模型,形成图像块内部的等级结构,对每个图像块以及图像块内部的各等级子块进行独立的水印生成和嵌入.将图像特征值映射为混沌系统的初值,并将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数,经过混沌迭代生成图像块水印,再将水印信号替代图像块中选定像素点的最低有效位,完成水印的嵌入.实验结果表明,该算法可对图像进行多重认证,对篡改区域进行精确的检测与定位,并能选择不同的定位精度.     

基于Bandelet与自适应矩阵范数的全频率无损水印方法

数字水印技术是一种新型的数字图像版权认证和保护技术.传统的数字水印一般通过修改图像数据达到信息隐藏的目的,不适合用于保护不允许修改的图像数据,无损数字水印为这类数据的保护提供了一种有效的方法.提出了一种无需对图像数据做修改的全频率无损数字水印实现方法.首先对图像实施小波变换,变换后的中高频部分采用Bandelet跟踪图像几何流,将纹理和边缘作为图像的特征从而构造出图像高频无损水印参数.对于小波变换的低频部分,通过选取最优的矩阵范数,得到低频系数水印参数生成方案,达到提取图像统计和边缘特征,对图像实现全面保护的目的.实验证明该算法具有良好的抗攻击能力,能够广泛用于对不可修改数据的保护.     

基于支持向量机的自适应图像水印技术

提出一种基于支持向量机的自适应图像空域水印嵌入算法.由于支持向量机与人眼视觉系统在自学习、泛化和非线性逼近等方面具有极大的相似性,算法利用支持向量机模拟人眼视觉特征,结合图像的局部相关特性,自适应地确定图像的最佳嵌入位置和嵌入强度.首先,利用无导师的模糊聚类分析方法对图像各像素进行初步的聚类,为有导师的支持向量机找到分类规则;然后,从各类别中选出隶属度超过一定阈值的像素作为支持向量机分类的训练样本集,建立支持向量机的分类模型,根据此模型对图像各像素再次分类,从而确定水印的最佳嵌入位置;最后结合图像自身的局部相关性,自适应地调整水印嵌入位置的像素值.该算法在提取水印时不需要原始载体图像.实验结果表明,此算法对多种图像处理均具有很好的稳健性和图像感知质量,其性能优于相关文献上的相近方法.     

一种基于小波变换和神经网络的数字水印算法

提出了一种新的基于小波变换和神经网络的数字水印算法。该算法首先把原始图像分成8X8像素的小块,根据Logistic映射产生的混沌序列选择相应的小块构造一个原始图像的子图,接着把DWT变换作用在这个子图上,得到两个子带LH:和HL1,然后把水印信息嵌入在这两个子带上,接着通过IDWT变换重构子图,最后按构成子图的顺序把每一个8X8像素的小块放回到原图中相应位置,从而得到一个嵌入了水印信息的图像。在水印的提取过程中使用了经典的I3P神经网络。实验结果表明,通过该算法嵌入的水印具有较好的鲁棒性、安全性和不可感知性。     

一种基于支持向量机的图像数字水印算法

为了使数字水印综合性能更好，根据图像邻域像素之间具有很强的相关性这一特点，提出了一种基于支持向量机的图像水印算法。该算法将支持向量机的思想用于数字水印，并取得了较好的效果。由于支持向量机在有限训练样本的情况下具有很好的学习和泛化能力，因此，可以首先利用回归型支持向量机较好地建立图像邻域像素之间的关系模型，然后，通过调整模型的输出值与中心像素值之间的大小关系来嵌入或提取水印。实验表明，用该技术嵌入水印后的图像不仅具有很好的图像感知质量和较强的鲁棒性，对图像增强、JPEG压缩、噪声、几何剪切等抵抗强，而且安全性好、实用性较强。     

对水印信息篡改鲁棒的自嵌入水印算法

为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的小波低频系数实施均匀标量量化生成低频特征图像,将低频特征图像置乱加密后生成的二值编码嵌入原始图像的置零位;认证时通过设定的阈值识别图像内容被恶意篡改的图像块,从而提高自嵌入水印算法对水印信息篡改和信道噪声的鲁棒性.理论分析和仿真结果表明,无论水印信息被随机篡改还是区域篡改,算法均能根据阈值区分不同篡改并选用不同的方法对其进行篡改恢复,有效地提高了自嵌入算法在部分水印信息篡改时的恢复质量.     

一种半易损图像水印认证技术

提出了一种用于图像完整性认证的半易损数字水印算法，利用原始图像的HVS特性，将二值图像生成的水印信号嵌入到变换后的DCT系数中．检测器能够从接收到的水印图像中提取出水印图像，并且定位受到攻击的图像位置．实验结果表明，该算法具有较好抗JPEG压缩鲁棒性和识别被篡改的区域能力．