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.     

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.     

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.     

基于纠错编码的图像篡改恢复方法的研究

利用具有纠错功能的汉明码和置乱技术,提出了一种基于纠错编码技术与LSB结合的图像内容篡改恢复方法。提取图像的原始特征作为信息源码生成校验码,将生成的校验码经Arnold置乱后嵌入原始图像。当水印图像被篡改后,根据提取的校验码恢复图像的原始特征。实验结果表明,该算法对图像局部发生的篡改可以有效地检测并定位,并且具有较好的自恢复功能。     

用于图像认证的可恢复半脆弱数字水印

为了提高图像认证的可靠性,提出了一种用于图像内容认证的可恢复半脆弱数字水印方案,该方案不仅能鉴别数字图像内容的真实性,还可近似恢复图像中被篡改的区域。该方案基于半色调处理技术,首先将图像半色调处理后生成的二值水印图像经JBIG2压缩后作为嵌入水印,然后经量化索引调制嵌入小波域。用该方案嵌入水印后的图像,在检测时,不但可以定位图像中被篡改的区域,还可以对提取的恢复水印进行解压,并可通过逆半色调处理来重建原图像,用它的对应部分替换被篡改区域来实现对被篡改图像的篡改恢复。此外,由于该算法采用密钥来控制水印的嵌入位置,从而保证了水印的安全性;仿真实验是采用一般性操作和篡改操作相结合的方法,实验结果表明,该算法在保护数字图像内容真实性方面是可行的。     

小波与DCT双重域的主动式数字图像内容鉴别方法

提出一种主动式数字图像内容鉴别方法.该方法嵌入鉴别水印和恢复水印,鉴别水印由伪随机数产生器生成,嵌入的鉴别水印与图像篡改位置存在本质联系,实现了对图像的篡改定位.同时利用图像小波变换的近似子带的DCT量化系数作为图像内容特征生成恢复水印信息,并隐藏在DWT系数之中,实现了对图像的篡改恢复.鉴别时引入对角扩展和去除孤立点技术来辅助篡改定位和恢复.实验证明,使用基于小波与DCT双重域的水印算法能较好地将对图像内容的恶意篡改和偶然失真区分开来,可以给出内容篡改的位置,并近似恢复出图像原始内容.     

一种混合的自嵌入双水印算法

提出了一种基于小波变换的自嵌入的双水印算法。原始图像的次低位和最低位分别嵌入恢复水印和脆弱水印。原始图像的高6位进行小波变换,低频系数生成恢复水印,将其嵌入到图像的次低位。小容量信息嵌入到图像块本身的最低位,生成脆弱水印。本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。     

基于RS码的二值图像认证及篡改定位算法

用于二值图像内容认证和篡改定位的数字水印技术具有重要的实际价值,但却面临着二值图像像素单一、嵌入容量有限且分布不均匀等问题.根据纠错码--RS码的检错原理,提出一种用于二值图像内容认证和篡改定位的脆弱的数字水印算法.该算法利用二值图像的像素值来构造RS码,通过嵌入其校验码来实现对图像的内容认证和篡改定位,一方面保证了其优越的检错能力;另一方面,具有较低的嵌入负载.经实验证明,该算法能有效地检测出二值图像是否被篡改以及篡改发生的位置.此外,在水印信号的生成和提取过程中使用了密钥,确保了水印的安全.     

一种篡改检测与篡改定位分离的图像认证方案

针对脆弱水印认证算法的篡改定位精度及安全性问题,提出了一种将篡改检测和定位分离的图像认证方案:对图像进行单像素置乱并将其低两位置零,采用像素关联技术生成各个像素的篡改定位水印,并将其嵌入到自身的次低位;将图像逆置乱后并进行分块,生成各个分块的篡改检测水印,将篡改检测水印嵌入到各像素的最低位,进而生成含水印图像.理论分析和实验结果表明:该方案可以抵抗目前针对单像素认证算法的Oracle攻击及针对分块算法的量化攻击,在保证系统安全性的同时可将篡改定位到单个像素.     

一种可区分内容或水印篡改的图像认证算法

提出了一种基于Contourlet变换的可区分内容或水印篡改的图像认证算法。在载体图像的Contourlet变换域分别嵌入认证水印和恢复水印,作为区分图像内容被篡改还是水印被篡改的依据。仿真实验表明,该算法不但能准确定位篡改位置,而且能区分篡改类型,在一定条件下还可以恢复被篡改的区域。     

基于量化噪声的JPEG图像篡改检测

JPEG图像篡改引入的双重压缩会导致篡改区域的原始压缩特性发生改变,因此可以利用篡改区域压缩特性的不一致性来检测图像的篡改。利用该原理,提出了一种基于量化噪声的JPEG图像篡改检测算法。算法对待检测图像进行分块,计算每块的量化噪声,求取图像块的量化噪声服从均匀分布和高斯分布的概率,从而检测出篡改过的双重压缩区域。实验结果表明：该算法能有效检测双重压缩的JPEG图像篡改,并能定位出篡改区域。     

一种带纠错编码的小波域自适应盲水印算法

文中提出了一种小波域自适应盲水印算法。该算法具有如下特点：（1）以图像局部相关特性为基础,采用块均值量化策略;（2）以人眼视觉掩蔽特性为基础,将小波系数块进行分类,不同类的块选取不同的量化步长,并且水印嵌入过程中块内系数的改变量自适应于系数本身大小;（3）利用纠错编码和混沌置乱对水印信息进行调制,以提高水印的鲁棒性。该算法在检测时不需要原始图像,实现了盲检测。实验结果表明,该方案能很好地抵抗JPEG压缩,叠加噪声,裁剪等攻击,具有良好的鲁棒性和透明性。     

Lossless data hiding for color images based on block truncation coding

In this paper, we present a novel, reversible steganographic method, which can reconstruct an original image effectively after extracting the embedded secret data. The proposed reversible hiding method aims at BTC (block truncation coding)-compressed color images. Conventionally, each block of a color image compressed by BTC requires three bitmaps and three pairs of quantization levels for reconstruction. In order to improve the compression rate, a genetic algorithm (GA) is applied to find an approximate optimal common bitmap to replace the original three. The secret data then are embedded in the common bitmap and the quantization levels of each block use the properties of side matching and the order of these quantization levels to achieve reversibility. The experimental results demonstrate that the proposed method is practical for BTC-compressed color images and can embed more than three bits in each BTC-encoded block on average.     

多方向局部相位量化模式及纹理分类

梯度是图像的一种的特征，而同时考虑不同方向上的梯度信息是一种更加有效利用梯度的方式，因此提出多方向梯度的纹理局部相位量化模式算法。多方向梯度的纹理局部相位量化模式首先从不同方向提取图像的梯度特征，然后对每个方向上的梯度特征采用局部相位量化方法进行编码，各方向梯度采用相位量化编码后的特征连接成一个匹配特征向量。为了充分利用图像的梯度信息，还探讨了块模式的局部相位量化方法。两个纹理数据库和一个掌纹数据库上的实验充分表明，对图像各方向上的梯度信息进行局部相位量化编码是一种有效的纹理特征提取算法。     

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.     

基于混沌和HVS的小波域自适应图像水印算法

针对常规的小波域水印算法自适应性差的缺陷,提出了一种新的基于混沌和人类视觉系统的小波域自适应图像水印算法。首先对载体图像进行二级DWT变换;然后对特定的中频子带进行分块,并对每块做SVD分解;最后将Logistic混沌置乱后的二值水印信息嵌入到每块的最大奇异值中,嵌入的强度根据HVS原理自适应地进行调整。仿真实验表明,该算法不仅具有很好的不可见性,且对JPEG压缩、加噪、滤波等常见的图像攻击具有很强的鲁棒性。     

基于DCT和SVD变换的盲数字水印算法

结合奇异值分解（SVD）变换,提出一种基于DCT域内DC分量的数字盲水印算法。对原图像进行8×8分块DCT变换,对DC系数集合进行2×2分块的SVD变换,使用量化步长Q量化每个小块对应的最大奇异值,向量化后的结果嵌入水印。由于选择DC系数进行SVD变换,且SVD变换结果表现的是图像的内蕴特性而非视觉特性,故算法具有较高的稳健性和透明性。实验表明,该算法可以有效地抵抗中值滤波、JPEG压缩、噪声等常规篡改处理,水印的提取不需要原始图像参与,执行起来简单方便。     

A novel semi-fragile forensic watermarking scheme for remote sensing images

A semi-fragile watermarking scheme for multiple band images is presented. We propose to embed a mark into remote-sensing images applying a tree-structured vector quantization approach to the pixel signatures, instead of processing each band separately. The signature of the multi- or hyperspectral image is used to embed the mark into it in order to detect any significant modification of the original image. The image is segmented into three-dimensional blocks and a tree-structured vector quantizer (TSVQ) is built for each block. These trees are manipulated using an iterative algorithm until the resulting block satisfies a required criterion which establishes the embedded mark. The method is shown to be able to preserve the mark under lossy compression (above a given threshold) but, at the same time, it detects possibly forged blocks and their position in the whole image.     

基于矢量量化的高效BTC图像编码算法

作为一种有损图像编码技术,块截短编码算法（BTC）的计算量较少,速度快,有较好的信道容错力,重建图像质量较高。然而,标准BTC算法的主要缺点是其压缩比特率比其他基于块图像编码的算法（如变换编码和矢量量化）高。为了降低比特率,提出了几种有效的BTC算法,还提出了一种简单的查表算法对每块的BTC量化数据编码,另外还引入了矢量量化技术以减少对位平面编码的比特数。为了减少由改进算法引入的额外失真,在每种提出的算法中,采用最优阈值而不用平均值作为量化阈值。     

一种基于Hash函数的脆弱水印算法

当前空域脆弱水印算法存在安全性不高及不能有效抵抗矢量量化攻击的缺陷。针对该缺陷,提出一种用于数字图像完整性认证及内容篡改证明的脆弱水印算法。算法首先对图像进行8×8分块,利用Logistic混沌映射对图像分块进行置乱编号;再采用Hash函数生成基于图像分块内容和位置信息的水印信号;最后将水印信号嵌入到图像分块像素值的低两位平面。实验结果及理论分析表明,提出的脆弱水印算法在保证安全性的同时,有效地抵抗了矢量量化攻击。