一种基于保守超混沌系统的脆弱水印算法

提出了一种新颖的基于混沌系统的数字图像脆弱水印算法。所提出的方案引入了一个高维保守超混沌系统与数字图像关联生成混沌序列,通过转置卷积重构后得到水印信息,将其嵌入到图像像素的最低有效位(Least Significant Bit,LSB)。相比耗散混沌,保守超混沌系统因其不具有混沌吸引子的性质和超混沌特性,可以在符合人眼视觉的掩蔽性的同时,增强安全性能。实验结果表明,该方法安全可靠,能够在各种攻击下获得较高的篡改检测和定位精度。

基于SVD的分块半脆弱水印医学图像算法研究

为确保医学图像的完整性与安全性,提出一种基于奇异值分解的分块半脆弱水印医学图像算法,具备定位图像篡改区域以及图像自恢复两种功能。该算法将图像按4×4大小分块,并将水印嵌入位置分为块认证位和自恢复位两种,其中块认证位用于认证每个块,确保该块被篡改时能被识别出来;自恢复位则用于实现图像被篡改后的自恢复。将分块通过奇异值分解生成块认证位,同时将块划分为2×2的块,计算它们的5MSB平均值以生成自恢复位。仿真实验结果表明,所提算法的PSNR指标均在50 dB以上,大部分篡改攻击的Rfa和Rfd接近于0,且自恢复图像PSNR指标在30 dB以上。所提算法具有较好的透明性,能准确检测大部分篡改攻击,且自恢复图像质量良好。

基于像素不扩展视觉密码的光学彩色脆弱水印

本文提出了一种基于像素不扩展视觉密码的光学彩色脆弱水印系统.一方面,使用像素不扩展视觉密码对水印图像进行编码,避免了因视觉密码引起的像素扩展问题,使得后续可以选择与水印图像具有相同像素大小的彩色宿主图像,大大减少了传输过程中所占用的网络带宽以及存储空间.另一方面,使用相位恢复算法对编码后水印图像进行处理得到用于嵌入宿主图像的相位信息,以光学的方式进一步提高水印图像的安全性.使用计算机模拟验证所提光学彩色脆弱水印的可行性、不可感知性,并通过一系列仿真攻击实验验证所提水印具有良好的脆弱性,在面对噪声污染以及旋转、运动模糊处理、滤波等常见的攻击下均可灵敏地检测出图像发生了篡改.

一种新的图像半脆弱水印算法的探讨

本文在对水印抗攻击能力的分析的基础上提出了一种嵌入双水印以起到半脆弱水印作用的算法。详细介绍了算法的具体模型及实现办法,并就算法的抗攻击性进行了分析与论证,最后通过仿真实验验证了该算法的有效性和可行性。

一种能区分水印或内容篡改的脆弱水印算法

针对目前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,本文基于多重水印技术提出了一种能区分水印或内容篡改的脆弱水印算法.该算法由子块的主要DCT系数生成恢复水印,将其嵌入到偏移子块的次低位;待恢复水印嵌入后,将恢复水印作为子块内容的一部分生成认证水印,将其嵌入到子块的最低位.理论分析和实验结果表明:本文算法在抵抗量化攻击的同时,不仅能准确定位图像内容被篡改的位置,而且能区分是水印被篡改还是图像内容被篡改,并且在一定条件下可以对内容被篡改的区域进行恢复.

一种基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法

结合H.264压缩编码标准的特性,该文提出一种新的基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法。算法先计算当前宏块预测残差块量化的离散余弦变换(DCT)系数的哈希值生成认证码,再把认证码作为水印信息嵌入到下一个相邻宏块活性最大的4′4块的最后一个非零量化DCT系数中。在解码端,通过比较认证码和提取的水印信息进行视频数据完整性的认证。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能对认证通过的视频数据进行还原和对认证失败的视频Ⅰ帧遭篡改区域进行有效的定位。

数字音频信号的脆弱水印嵌入算法

该文给出了量化系数嵌入水印比特信息的基本原理 ,在此基础上提出了数字音频信号的脆弱水印嵌入算法 .该算法充分利用离散子波变换的多分辨率特性 ,通过等概率随机量化音频信号不同子带的子波系数嵌入视觉可辨别的水印——二值图像 .仿真实验结果表明 ,该文提出的数字音频信号脆弱水印嵌入算法对有损压缩。

能区分图像或水印篡改的脆弱水印方案

针对现有脆弱型水印方案不能区分是图像内容还是水印被篡改的问题,提出一种能区分图像或水印篡改的脆弱水印方案.该方案用原始图像高7位的小波低频系数非均匀量化后生成的低频压缩图像作为水印,并用混沌系统对水印进行置乱加密,将安全性得到增强的水印直接嵌入到图像的LSB位;认证时通过差值图像定位图像内容被篡改的位置并指出图像中的水印是否被篡改.理论分析和仿真实验表明:该算法不但能精确定位图像内容被篡改的位置,而且能区分是图像内容被篡改、水印被篡改还是两者同时被篡改.

基于模糊聚类的小波域半脆弱水印算法

将模糊C-均值聚类(FCM)与人类视觉系统的掩蔽性相结合,并利用小波系数奇异值的稳定性,提出了一种小波域半脆弱水印算法。该算法在对宿主图像分块并进行小波分解后,以各子块的低频背景与高频纹理为特征向量,利用FCM聚类方法进行特征分析,得到掩蔽度由弱到强的多个聚类中心,从而确定各子块的嵌入强度,自适应地将水印嵌入到低频小波系数的奇异值中。实验结果表明,该算法具有较好的隐蔽性、抗JPEG压缩性和对恶意攻击的敏感性,并可进行精确定位。

基于脆弱水印的H.264视频完整性认证方案

为了解决低码率视频完整性认证问题,提出了一种基于脆弱水印的视频认证方案.在H.264视频编码时,首先根据I帧DCT低频量化系数关系生成认证码,然后以水印的形式把认证码嵌入到I帧DCT高频量化系数中;在视频解码阶段进行认证,水印提取不需要原视频作参考.仿真结果表明,所提出的方案具有较小的码率变化和视频失真,保证了方案的有效性.

基于脆弱水印的H.264视频流完整性认证

针对H.264/AVC视频流的完整性认证问题,提出了一种基于脆弱水印的认证算法.根据公钥密钥,提取I帧的特征信息生成认证码,并以水印的形式嵌入到P,B帧的运动矢量中.在视频认证时,只需要部分解码视频流,并不需要原视频作参考.仿真实验结果表明,本算法具有较小的码率变化和视频失真,并能有效地对I,P和B帧进行完整性认证.

基于视觉掩蔽的半脆弱水印技术研究

以人眼视觉系统的掩蔽特性为基础,提出了一种基于分组量化的自适应半脆弱水印嵌入方案,该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。仿真实验结果表明,所提出的半脆弱水印方案不仅具有较好的透明性,对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理操作具有较好的鲁棒性,而且能够对剪切、替换等恶意图像篡改做出报警并确定被篡改位置。同时常规图像处理下其误检率与漏检率均比较低。

一种基于混沌的彩色图像空域半脆弱水印算法

为实现对数字产品的版权保护和完整性认证,提出了一种以最低有效位(LSB)替换算法为核心,以彩色图像RGB图层亮度分量为载体的基于混沌二值密钥随机控制的彩色图像空域有意义水印算法。实验结果表明,算法实现简单,实时性好,具有良好的透明性、安全性和确定性,可盲检测,并能够很好地实现版权保护和篡改检测与定位,同时算法对椒盐噪声的去除、裁剪等基本图像操作和位平面去除等恶意攻击具有一定的鲁棒性,因而是一种性能良好的半脆弱水印算法。

基于视觉特性的半脆弱水印算法

提出了DWT(离散小波变换)变换域中基于人眼视觉特性模型的特征参数及其表示方法以及适用于一般变换域参数调整的量化中心极限定理,使得在动态量化过程中嵌入的半脆弱水印能够达到最大的顽健性。实验表明,算法生成的载体图像透明性好,对常见的JPEG压缩、噪声迭加和平滑滤波等图像处理操作具有较好的顽健性,而且可嵌入的水印信息量大,并能准确确定恶意攻击的位置。

基于脆弱水印的图像认证算法研究

很多基于分块的图像认证算法为了提高安全性,采用大分块或者分块相关技术,因而牺牲了定位精度.通过对各种攻击的分析,提出了一种基于脆弱水印的图像认证方案.使用SHA512算法和基于背包问题的单向函数来产生水印,使用滑动窗口技术和层次结构来嵌入水印,使强加密算法在小分块上得以应用.该方案不但能够抵抗矢量量化等目前已知的各种攻击,而且能够将篡改定位到2×2大小的像素块上.理论分析和实验数据表明,该方案在保证系统安全性的同时,有效地提高了篡改定位的精度.

基于Logistic混沌序列和奇异值分解的半脆弱水印算法

提出了基于Logistic混沌序列和奇异值分解的半脆弱水印新算法,分析了混沌序列的初值敏感性和低相关性在水印中的应用,研究了奇异值在高比例有损压缩下的鲁棒性.结果表明:混沌序列生成的水印具有唯一性和不可破解性,某些奇异值在高比例有损压缩下具有相对稳定性;将奇异值作为水印载体,其水印显示良好的抗压缩鲁棒性,同时可以精确检测与定位被篡改的图像内容.

基于邻域比较的JPEG脆弱水印算法及性能分析

为提高篡改检测性能和协调安全性与不可见性之间的矛盾,提出一种利用邻域比较判定图像块真实性的JPEG脆弱水印算法.该算法将原始图像分成8 8的图像块,基于图像块保护DCT系数生成的4比特水印基于密钥随机嵌入到其他4个图像块量化步长较小的DCT系数最低位.通过比较该图像块与相应4个水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数来判定该图像块的真实性,推导给出一般篡改和拼贴攻击下算法的虚/漏警率,并利用统计实验对理论分析结果进行验证.理论分析和实验统计结果表明,通过比较图像块与其相应水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数能够提高篡改检测性能,在量化步长较小DCT系数的最低位嵌入水印,解决了保护DCT系数个数与不可见性之间的矛盾.

基于小波变换的用于医学图像的半脆弱水印算法

针对医学图像的特殊性,提出了一种应用于医学的半脆弱水印算法。原始图像的次低位和最低位分别嵌入恢复水印和认证水印。原始图像的高6位进行小波变换,低频系数经量化和混沌置乱后生成恢复水印,将其嵌入到图像的次低位。小容量信息嵌入到原始图像的最低位,生成认证水印。实验结果表明该算法可以准确定位原始图像被篡改的位置,并能对内容被篡改的区域进行恢复。算法中的认证水印能够对医学图像进行有效地认证。该算法能够较好地满足医学图像特殊性的要求。

一种新的自适应半脆弱水印算法

提出了一种基于图像内容的自适应半脆弱数字水印算法．该算法首先结合梯度分割阈值选取策略,自适应抽取图像内容特征并作为水印信息;然后利用载体图像邻域特性自适应确定量化步长,并通过量化调制小波系数嵌入数字水印;最后通过比对提取出的水印信息与重新抽取出的图像内容特征,实现对待检测图像的完整性检验和篡改定位．仿真实验证明,该自适应半脆弱图像水印算法不仅具有较好的篡改检测与定位能力,而且具有较强的抗攻击能力．

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。