基于脆弱水印的數(shù)字圖像認(rèn)證算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和高性能計(jì)算機(jī)的普及,數(shù)字圖像處理技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),數(shù)字圖像處理工具也越來(lái)越強(qiáng)大,編輯和處理數(shù)字圖像變得極為容易。數(shù)字圖像可以被輕易地修改,并使得人眼無(wú)法辨別它們的真?zhèn)?由此引發(fā)的圖像真?zhèn)握J(rèn)證問(wèn)題已經(jīng)成為日益嚴(yán)重且亟待解決的難題。脆弱水印是一種特殊的數(shù)字水印,由于它對(duì)圖像篡改具有很強(qiáng)的敏感性,因而成為解決圖像真?zhèn)握J(rèn)證問(wèn)題的一種有效手段,并且已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外信息安全研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　本文首先介紹了數(shù)字

2、圖像的篡改或偽造問(wèn)題,并對(duì)數(shù)字圖像認(rèn)證技術(shù)作了概述。然后,介紹了脆弱性數(shù)字水印技術(shù)的基本理論與方法,回顧了基于脆弱水印的圖像認(rèn)證技術(shù)的發(fā)展過(guò)程與研究現(xiàn)狀,針對(duì)不同特性的脆弱水印技術(shù)進(jìn)行深入的研究,分別提出像素級(jí)篡改定位的脆弱水印算法、分塊級(jí)篡改定位的脆弱水印算法以及篡改類型區(qū)分與恢復(fù)的脆弱水印算法:
　　1)針對(duì)單像素認(rèn)證算法篡改檢測(cè)效率低,容易遭受量化攻擊和偽認(rèn)證攻擊的問(wèn)題,提出一種用于數(shù)字圖像精確認(rèn)證的像素級(jí)篡改定位脆弱水印算

3、法。利用圖像的消息認(rèn)證碼和混沌技術(shù)生成認(rèn)證水印信息和查詢表,以某種規(guī)則將認(rèn)證水印嵌入到圖像的最低兩個(gè)位平面中,有效地抵抗量化攻擊和偽認(rèn)證攻擊。篡改檢測(cè)分兩層進(jìn)行,具備了較高的篡改檢測(cè)效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法完全滿足水印不可感知性的要求,對(duì)圖像篡改具有較高的檢測(cè)準(zhǔn)確率,而且篡改檢測(cè)率幾乎不受篡改比例大小的影響。
　　2)針對(duì)分塊認(rèn)證算法水印嵌入時(shí),容易形成固定映射或固定認(rèn)證鏈而受到量化攻擊和偽認(rèn)證攻擊的問(wèn)題,提出一種塊級(jí)篡改定位的脆

4、弱水印算法。利用圖像塊奇異值生成認(rèn)證水印,利用混沌映射將水印偏移嵌入到映射圖像塊的最低兩位,有效地提高了算法抵抗量化攻擊和偽認(rèn)證攻擊的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文算法不但具有良好的篡改定位能力,而且安全性較高,能有效抵抗量化攻擊和偽認(rèn)證攻擊。
　　3)結(jié)合分層檢測(cè)水印和多重水印的思想,提出一種篡改類型區(qū)分與恢復(fù)的脆弱水印算法。利用內(nèi)容篡改檢測(cè)水印、恢復(fù)水印、水印篡改檢測(cè)水印三種水印,使得算法同時(shí)具備篡改檢測(cè)定位、篡改恢復(fù)、篡改類型區(qū)分