基于半脆弱水印的图像内容认证技术研究
发布时间：2021-02-23 11:50
在信息技术快速发展的时代,信息传播手段多种多样,图像处理技术日新月异,多媒体数据便于存储、分享和传输,丰富了人们获取信息的方式。但同时,因多媒体数据容易被复制和修改,且其数据量大、冗余度高,难以追踪修改源的特性也使数字媒体的安全问题得到了大众的广泛关注,成为迫切需要解决的难题,因为信息安全问题将严重影响信息产业的发展。在错综复杂和信息交融的大环境下如何实现对图像内容的真实性、完整性和可靠性的保护和检测成为我们急需解决的问题。本学位论文利用离散小波变换将图像信号变换到小波域,结合人类视觉系统特性对图像视觉的影响,提出了一种可以实现图像内容认证和篡改定位功能的半脆弱水印算法。首先,确定待嵌入的水印信息来源,根据需求选择有意义水印信息或无意义水印信息。本论文要求实现对于图像的认证功能,水印信息选取应与图像内容相关,尽可能多包含图像特征,才能对载体图像是否发生篡改进行鉴别。为了进一步提高算法的安全性,对水印信息进行Logistic混沌加密,生成待嵌入的秘密信息。其次,考虑到图像进行离散小波变换后能量的分布特性,将秘密水印信息嵌入到二层小波变换的水平细节分量和垂直细节分量中。为了使水印信号分布得...
【文章来源】：延边大学吉林省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１认证水印嵌入框架图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｒａｍｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ?ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ??
—？水印信息Ｗ??秘钥Ｋ?—??图２－１认证水印嵌入框架图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｒａｍｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ?ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ??水印检测模块将含水印图像ＪｆＦ中的水印信息提取出来并进行认证。检??测认证时，提取出的水印信息与图像生成的水印信息进行比较实现图像的真??实性认证，即原始图像是否被篡改。经比较后发现，提取出的水印信息部分??发生了变化，通过变化部分确定载体图像的篡改位置。??在不提供原始载体图像的情况下，根据可能遭到篡改的含水印图像??或者再加上水印信息Ｖ，即对图像／灰是否遭到篡改进行检测。水印信息的??检测过程包括盲提取、半盲提取和非盲提取三种方式。其中非盲提取是指需??要提供载体作品，如式（２－２）所示；半盲提取需要提供部分的原始数据（原始??水印信息），如式（２－３）所示；盲提取是认证时不需要提供任何数据，如式（２－??４）所示。??检测时需要有原始图像／时：??Ｗ＝?Ｄ（ＪＷ
被分解为低频子带、水平子带、垂直子带和对角子带四个部分，对于相同等??级的小波分解，低频子带最重要，其次是水平子带和垂直子带，最后是高频??子带。图２－３为三级分解的Ｌｅｎａ图像。??从小波分解后各个子带图像可以看出，低频子带包含了图像的大部分能??量，而高频子带含有的能量少，并且随着频带的增加高频能量逐渐减少。小??波变换后的低频子代与载体图像有很高的相似性。图像的高频信息包括集中??在边缘、轮廓和某些纹理的法线方向上的信息，不同子带表示的方向也不同，??是细节上的体现，表现了细节的变化。二维小波变换以对数的形式等分频带，??—?１４—??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HVS的图像变换域鲁棒性数字水印算法[J]. 彭小玲. 科技通报. 2018(06)
[2]基于DWT的图像内容半脆弱水印认证算法[J]. 张劲松,杨玫,周立新. 科技通报. 2017(06)
[3]一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法[J]. 惠巧娟,李洪安,陆焱. 电子测量与仪器学报. 2016(12)
[4]人类视觉特性的数字水印新方案[J]. 王玮,石胜辉. 华侨大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]基于公钥密码算法的数字签名系统分析[J]. 向猛,谢立靖. 计算机系统应用. 2013(07)
[6]用于图像内容认证的半脆弱水印新算法[J]. 王友卫,刘元宁,朱晓冬. 浙江大学学报(工学版). 2013(06)
[7]彩色数字图像的脆弱数字水印[J]. 张定会,张雅奇. 测控技术. 2012(12)
[8]基于Hash函数和汉明码的半脆弱水印算法[J]. 高铁杠,谭琳,曹雁军. 光电子.激光. 2012(09)
[9]基于模糊聚类的DWT域图像半脆弱水印算法[J]. 唐晓芬,吕科. 计算机工程与设计. 2010(13)
[10]一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法[J]. 王向阳,杨红颖,邬俊. 小型微型计算机系统. 2006(05)
博士论文
[1]基于视觉感知特性的图像质量评价方法研究[D]. 詹忆冰.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]基于人类视觉系统的屏幕图像质量评价方法研究[D]. 倪张凯.华侨大学 2017
[2]基于小波变换域的双重数字水印算法研究[D]. 李智伟.安徽理工大学 2016
[3]基于图像认证的脆弱水印技术研究[D]. 曹守斌.杭州电子科技大学 2012
本文编号：3047543
【文章来源】：延边大学吉林省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１认证水印嵌入框架图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｒａｍｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ?ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ??
—？水印信息Ｗ??秘钥Ｋ?—??图２－１认证水印嵌入框架图??Ｆｉｇ．?２－１?Ｆｒａｍｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ?ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ??水印检测模块将含水印图像ＪｆＦ中的水印信息提取出来并进行认证。检??测认证时，提取出的水印信息与图像生成的水印信息进行比较实现图像的真??实性认证，即原始图像是否被篡改。经比较后发现，提取出的水印信息部分??发生了变化，通过变化部分确定载体图像的篡改位置。??在不提供原始载体图像的情况下，根据可能遭到篡改的含水印图像??或者再加上水印信息Ｖ，即对图像／灰是否遭到篡改进行检测。水印信息的??检测过程包括盲提取、半盲提取和非盲提取三种方式。其中非盲提取是指需??要提供载体作品，如式（２－２）所示；半盲提取需要提供部分的原始数据（原始??水印信息），如式（２－３）所示；盲提取是认证时不需要提供任何数据，如式（２－??４）所示。??检测时需要有原始图像／时：??Ｗ＝?Ｄ（ＪＷ
被分解为低频子带、水平子带、垂直子带和对角子带四个部分，对于相同等??级的小波分解，低频子带最重要，其次是水平子带和垂直子带，最后是高频??子带。图２－３为三级分解的Ｌｅｎａ图像。??从小波分解后各个子带图像可以看出，低频子带包含了图像的大部分能??量，而高频子带含有的能量少，并且随着频带的增加高频能量逐渐减少。小??波变换后的低频子代与载体图像有很高的相似性。图像的高频信息包括集中??在边缘、轮廓和某些纹理的法线方向上的信息，不同子带表示的方向也不同，??是细节上的体现，表现了细节的变化。二维小波变换以对数的形式等分频带，??—?１４—??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于HVS的图像变换域鲁棒性数字水印算法[J]. 彭小玲. 科技通报. 2018(06)
[2]基于DWT的图像内容半脆弱水印认证算法[J]. 张劲松,杨玫,周立新. 科技通报. 2017(06)
[3]一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法[J]. 惠巧娟,李洪安,陆焱. 电子测量与仪器学报. 2016(12)
[4]人类视觉特性的数字水印新方案[J]. 王玮,石胜辉. 华侨大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]基于公钥密码算法的数字签名系统分析[J]. 向猛,谢立靖. 计算机系统应用. 2013(07)
[6]用于图像内容认证的半脆弱水印新算法[J]. 王友卫,刘元宁,朱晓冬. 浙江大学学报(工学版). 2013(06)
[7]彩色数字图像的脆弱数字水印[J]. 张定会,张雅奇. 测控技术. 2012(12)
[8]基于Hash函数和汉明码的半脆弱水印算法[J]. 高铁杠,谭琳,曹雁军. 光电子.激光. 2012(09)
[9]基于模糊聚类的DWT域图像半脆弱水印算法[J]. 唐晓芬,吕科. 计算机工程与设计. 2010(13)
[10]一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法[J]. 王向阳,杨红颖,邬俊. 小型微型计算机系统. 2006(05)
博士论文
[1]基于视觉感知特性的图像质量评价方法研究[D]. 詹忆冰.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]基于人类视觉系统的屏幕图像质量评价方法研究[D]. 倪张凯.华侨大学 2017
[2]基于小波变换域的双重数字水印算法研究[D]. 李智伟.安徽理工大学 2016
[3]基于图像认证的脆弱水印技术研究[D]. 曹守斌.杭州电子科技大学 2012
本文编号：3047543
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