以图像认证为目的的分形编码数字水印算法

以图像认证为目的,提出一种基于分形编码的脆弱性盲水印算法。该算法将认证水印嵌入分形变换域,又将分形编码参数作为水印嵌入到宿主图像中。算法能有效的检测图像是否被恶意篡改,并能定位篡改区域。通过提取嵌入在图像中的分形编码参数,还可以自动恢复被篡改区域。实验数据表明,算法可行有效,并且具有良好的篡改定位和恢复原图像的能力。     

一种自嵌入的图像脆弱水印算法

针对现有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,提出了一种基于奇异值分解的自嵌入水印算法.算法基于原始图像2×2大小分块,图像块的高6位进行奇异值分解,每块的最大奇异值经过量化生成恢复水印嵌入到偏移子块的次低位,每块的奇异值范数二值编码生成认证水印嵌入到本身的最低位.实验结果表明,该算法不仅篡改定位准确,而且能区分是水印被篡改还是图像内容被篡改,可有效地恢复被篡改的区域.     

一种分块压缩感知观测值的图像篡改认证算法

文章针对压缩感知理论特点,提出一种新的算法。分块认证可将篡改定位到分块级别,具有较高的篡改定位准确度。算法首先将图像分成若干块,分块大小可以由篡改定位调整,然后对各个分块进行观测得到压缩的观测值。在观测域中将得到的观测值进行LDPC编码生成水印,并将水印嵌入到分块图像中。水印提取时同样对篡改后的图像进行随机投影,对提取的水印进行解码和比较,实现了图像的篡改检测与图像认证。根据实验研究证实,该算法对局部篡改的检测功能较强,算法实现简单且提取过程更加安全。     

基于第二代Bandelet变换和斜变换的半脆弱水印算法

针对图像的常规操作和恶意攻击,提出一种新的半脆弱水印算法。在该算法中,先将原图像压缩后的数据作为恢复比特嵌入到图像的最低有效位,再把经过Turbo码编码后的第二代Bandelet变换系数嵌入到分块的斜变换的中频区域。认证时,通过Turbo码产生的误码和Bandelet系数的比对实现认证和篡改定位。仿真实验表明,该算法对于图像的常规操作具有良好的鲁棒性,可以精确地检测与定位恶意篡改区域,并且具有较好的篡改恢复能力。     

块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印算法

目的 数字图像自嵌入水印技术是解决图像篡改检测和恢复问题的主要技术手段之一,现有的自嵌入水印技术存在着认证粒度不高、嵌入水印后的图像失真较大,且无法抵抗滤波等操作。为提高图像自嵌入水印的认证粒度以及抵抗滤波等处理操作的能力,提出了一种基于块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印算法。方法 水印生成与嵌入：首先,将图像进行块级别的二级划分,分别生成粒度为4×4和2×2的图像块;然后,利用块截断编码对每个4×4图像块进行压缩编码,生成2×2图像块的恢复水印,并对恢复水印进行哈希生成2×2图像块的认证水印;最后,将恢复水印和认证水印级联构成自嵌入水印,嵌入到映射块中。篡改认证与恢复：首先,将某个4×4图像块提取的水印与该块生成的水印比较,判别该图像块的2×2子块是否通过认证;最后,依据认证结果对2×2图像块实施恢复。结果 该算法产生的水印图像的峰值信噪比（peak signal-to-noise ratio,PSNR）均高于44 dB,在50%的篡改率下,恢复后的图像质量可达到32.7 dB。该算法生成水印并在图像上嵌入大约需要3.15 s,恢复图像大约需要3.6 s。结论 算法利用块截断编码,有效缩短了生成的水印长度,保证嵌入水印后图像的质量。此外,通过引入的可容忍修改阈值,使得水印能够对滤波等图像处理操作具有一定的鲁棒性,同时保证对图像的恶意篡改具有敏感性。最后通过与最近典型方法的对比实验,验证了算法在嵌入水印后图像质量、恢复图像质量等方面的优势。     

一种变容量的自嵌入图像易碎水印算法

为了减小图像自嵌入水印的长度,降低水印对载体图像质量的影响,同时为消除基于分块的图像认证算法中图像块之间的独立性,提出了一种变容量的自嵌入易碎水印算法:首先对图像进行2×2的分块,根据各分块灰度均值生成原始图像的均值图像;根据均值图像各像素之间的相关性进行游程编码;将编码信息作为水印嵌入在图像像素的最低两位中;篡改检测时首先使用字符串匹配的思想进行图像块和水印之间的匹配,对于未匹配成功的块,使用分组的方式进行再次匹配,以完成认证和恢复.该算法进行一次的水印嵌入,同时用于篡改检测与恢复,水印长度依赖于均值图像相邻像素之间的相关性,可有效缩短水印长度,减小对载体图像质量的影响.理论分析和实验仿真表明,算法在不可见性、篡改定位和恢复、抗拼贴攻击、漏检率等方面具有较好的效果.     

一种基于数字水印的抗JPEG压缩的图像认证方法

提出一种抗JPEG压缩的图像认证方法。DCT变换后的图像,异块同位的系数关系基本不会发生变化,利用这一性质提取特征编码,加密后嵌入所需认证的图像中。嵌入水印时充分考虑人类视觉系统特征,利用亮度掩蔽系数,纹理掩蔽系数,频率掩蔽系数对水印的嵌入强度加以调节。认证系统将待检测图像的特征编码与提取出的水印信息比较分析,根据生成的篡改矩阵判定检测图像的内容是否被篡改,并指出具体的篡改位置。     

一种图像自嵌入及自恢复算法

分析图像自嵌入过程及人眼视觉特性,提出了一种图像自嵌入及自恢复算法。算法压缩原始图像数据形成子块编码,选择合适的载体块,在子块编码与载体块之间建立一一对应,利用散列函数形成图像块认证信息,将子块编码、位置信息、认证信息等嵌入图像自身低字节中。实验结果表明,隐秘信息不可见性很好,可有效地对受损图像的完整性进行认证并恢复受损部分的内容。恢复出的图像视觉效果良好,可以很好地认证图像内容。     

一种基于DCT变换的图像认证算法

提出了一种可自恢复的图像篡改认证算法,原始图像的最低位和3／4次低位置零和进行2×2分块DCT变换的基础上,提取DC分量组成图像矩阵,DC分量量化产生特征图像。特征图像经过Arnold置乱,将其二值编码作为水印并混沌加密后嵌入到原始图像的最低位和3／4次低位。实验结果表明,该算法简单、安全性高,篡改精确定位到2×2图像块,可对篡改区域近似恢复,具有较好的实用性。     

一种图像篡改可恢复的认证水印方法

针对数字图像的篡改恢复问题,提出一种自嵌入的脆弱认证水印方法。提取图像2×2分块的灰度均值,经混沌映射加密、嵌入位平面确定和自同构映射后,作为水印信息嵌入原始图像所有像素的2个最低有效位中。该方法在图像认证时无需原始图像和任何有关水印的附加信息,可实现对细小图像篡改的准确检测定位并恢复到图像分块。实验结果与分析表明,该方法对任意的篡改极其敏感,恢复图像质量较好,安全性能较高。     

A lightweight authenticable visual secret sharing scheme based on turtle shell structure matrix

This paper proposes a novel visual secret sharing scheme based on a turtle shell structure matrix (TSSM) with reversibility and lightweight authentication. With the assistance of TSSM, the secret data is embedded into the original cover image and three meaningful shadow images are generated. To increase the image quality of the generated shadows, the proposed scheme designs an embedding structure that will be used to embed a secret image into shadows based on the TSSM, rather than by directly embedding authentication codes. The designed embedding structure offers a robust authentication capability at the cost of lightweight computation. Moreover, the hidden secret data can be extracted completely and the cover image can be restored losslessly through the collaboration of the three received shadows. Experimental results, on various grayscale test images, confirmed that our proposed scheme provides high visual quality and excellent authentication.

     

Probability-based reversible image authentication scheme for image demosaicking

In this paper, we propose a novel image authentication scheme to detect the tampered areas for image demosaicking with the reversibility preserving property. Image demosaicking is the process of reconstructing an RGB color image from the sampled data acquired by the digital camera that applies a color filter array to a single sensor. In the proposed scheme, the authentication data is embedded into the rebuilt components of the demosaicked pixels.From the results, it is shown that good image qualities of the embedded images are obtained by using the proposed scheme. When the illegal users modified the contents of the embedded images, the tampered areas in the modified images can be clearly detected by using the proposed scheme. The demosaicked images can be losslessly recovered if no modifications are done on the embedded images. The proposed authentication codes embedding process can be implemented by hardware in single sensor digital camera. Furthermore, the proposed scheme can be extended to protect the image integrity for cloud computing environments.     

一种基于可逆脆弱水印的图像认证算法

通过向图像嵌入水印,可实现图像的真伪鉴定。然而由于量化误差、信息嵌入及截断误差等原因,含水印图像在被确认为真实无误后,无法将原始图像恢复出来。采用可逆水印可以解决这一问题。该文提出了一种可逆脆弱水印算法,它可对图像进行真伪认证,并在图像通过认证后,恢复出原始图像。     

基于可逆信息隐藏技术的认证方案的攻击与改进

可逆信息隐藏技术一方面能够对图像的原始性和完整性进行认证和保护,同时还能够确保无失真地恢复原始图像,近年来在公安、司法等领域受到越来越多的关注.基于可逆信息隐藏的认证方案需要同时满足可逆和认证两个方面的要求,在实际中具有较大挑战性,目前成功案例较少.在文献[1]中,Hong等人提出了一种新的基于可逆信息隐藏技术的认证方...     

小波域内图象零水印技术的研究

为了在保证图象质量的前提下实施图象的版权保护，提出了一种图象零水印方法．该方法改变了传统的向原始图象中嵌入水印信息来实现版权保护的做法，采用从图象中抽取水印信息的方法来实现这一功能，其核心思想是：恰当选取图象小波变换的系数，然后把它作为原始图象的基本信息进行定位和管理，当对待认证图象进行认证时，用同样的方法提取该认证图象的信息，并对这些信息进行分析和检测，从而判定该图象的版权和所有权．通过实验证明，这种方法具有无失真、鲁棒性好、简单易行及可操作性强等优点．最后对该方法进行了推广，使它不但可以从原图象中提取水印，而且可以在图象外部加载水印，该方法既能满足图象认证的需要，又能用来进行数据隐藏．     

结合数字水印和签名的二值图像内容验证

该文在笔者以往研究的基础上,针对二值图像的特点,提出了一种结合数字水印和数字签名的算法,将该算法应用于二值图像内容验证。算法先从二值图像中提取签名值,然后把签名值信息作为水印随机地嵌回原图像。在此过程中,用“可修改分值”对图像每个象素点的“可修改程度”进行了量化,然后根据“可修改分值”大小随机选择象素点进行水印嵌入。理论分析和实验结果都表明,算法具有很好的不可感知性和安全性(抗攻击性)。实验还表明,算法对于针对二值图像的微小窜改都具有足够的灵敏度。     

Weighted matrix based reversible watermarking scheme using color image

High capacity, secure, reversible watermarking scheme using a color image for image authentication and tampered detection is still an important area of research. In this investigation, we have proposed a weighted matrix based reversible watermarking scheme using the color image which provides image authentication and tampered detection. Here, we decomposed the original image into R, G, B color components and partitioned into (3 × 3) pixel blocks then we performed the sum of entry-wise-multiplication operations using a modified weighted matrix to embed the watermark. The watermark embedding locations are stored within an index file to enhance security, increase data hiding capacity, gain good visual quality, achieve reversibility and confirm authenticity. The proposed watermarking scheme not only perform authentication and tampered detection but also improved both data embedding capacity up to 8.00 (bpp) as well as increase visual quality measured by PSNR, 50.03 (dB). Finally, the scheme is compared with other existing state-of-the-art methods and gives a reasonably better performance in terms of visual quality and hiding capacity. Our scheme has been evaluated through various steganographic analysis and observed that the scheme is secure and robust against various attacks.     

一种大容量的半色调图像水印算法

在半色调图像中隐藏信息是解决印刷品的版权保护、来源认证和防止伪造等问题的有效措施。提出了一种能在半色调图像中嵌入大容量数据的隐藏算法,该算法利用误差扩散算法将待隐藏的信息作为误差信号嵌入到与该位置相邻的多个像素上,信息嵌入与半色调处理同步完成。实验表明本算法能将一幅与半色调图像同样大小的二值水印图像嵌入到半色调图像中,载有水印的图像在经受一定的噪声干扰、污损和旋转的情况下,仍能有效提取水印图像。该算法可用于普通证件的防伪。     

基于可逆整数变换的无损水印新算法

无损(也叫可逆)水印主要用于数据(如图象)的完整性认证,其特点之一是当加水印图象没有被修改时,所嵌入的水印可以完整地从加水印图象中去除,从而可以在接收端无损地恢复出原始图象。本文提出一种新的基于可逆整数变换的无损水印算法,利用整数变换后图象象素对均值和差值之间所存在的冗余,嵌入认证信息。文献中已有的方法只利用了差值冗余,而我们的算法则进一步考虑了均值和差值的相关性。利用算术编码压缩由二者所得的相关位流,可以获得较大的存储空间和较高的加水印图象质量。     

基于奇异值分解的自嵌入图像认证水印算法

提出了一种新颖的用于图像认证的自嵌入水印算法，在图像奇异值分解(SVD)域的U分量中提取图像特征信息生成水印，水印嵌入在SVD域的D分量中，水印的生成和嵌入都在图像本身中进行，图像认证时不需要原始图像和任何有关水印的附加信息，从而提高了水印的安全性和保密性。实验结果表明，该算法能很好地将对图像内容的恶意篡改和常规的图像处理区分开，并给出内容篡改的位置。