一种基于压缩感知的无损图像认证算法

针对图像无损认证和篡改检测问题,提出了一种基于压缩感知的自嵌入水印算法.首先,将图像划分为若干分块;然后,利用压缩感知理论对各图像块进行观测,将得到的观测值作为图像内容特征,通过基于哈希的消息认证码算法生成图像摘要,并将摘要信息作为水印嵌入到图像小波域中,嵌入方式采用量化索引调制算法.在认证端提取水印并恢复图像,然后对图像进行压缩感知随机投影,将得到的摘要信息与提取的水印进行对比,实现图像认证和篡改检测.仿真实验结果表明,水印嵌入后图像的峰值信噪比可达到39 dB以上,说明该算法具有较好的不可感知性和隐蔽性.此外,该算法还具有较强的局部篡改定位性能,图像认证块大小可根据图像进行相应调整.若图像通过认证,则可以无损地恢复原始图像.     

基于压缩感知的数字图像认证算法研究

基于压缩感知相关理论,提出一种新的算法.将图像分成许多小块,观测这些小块图像得到压缩感知观测值,然后引入消息认证码算法,利用观测值得到图像摘要,把图像摘要通过量化索引调制法作为水印进行图像小波区域的嵌入,之后对于水印进行提取,将图片恢复.利用压缩感知理论将图像进行随机投影,再把水印和图像摘要进行比较,这样就实现了图像的篡改检测与图像认证.根据实验研究证实,此算法对局部篡改的检测功能较强,算法的隐蔽性很好,图像在经过图像认证后,能够进行无损恢复.     

基于自嵌入水印算法的彩色图像篡改恢复

提出了一种用于实现彩色图像篡改后图像检测和恢复的自嵌入水印算法。图像信息生成认证比特和恢复比特作为水印被嵌入原图像。认证比特通过提取图像块经过哈希变换后的特征值生成;恢复比特通过提取图像块的压缩编码得到。通过比较图像块中提取的哈希值和被嵌入水印中的认证比特,可以判断图像是否被篡改,如果图像块被篡改则可以通过提取水印中的恢复比特用于图像块的恢复。实验结果表明该算法有效性高,具有检测彩色图像是否被篡改的能力,并实现篡改图像的恢复。     

基于压缩传感的彩色图像半脆弱水印认证算法

采用一维小波对原始图像进行逐行变换,从而获取小波系数,然后再采用压缩传感算法对小波系数进行观测,获取观测矩阵,并将观测矩阵作为水印信息,同时将水印信息进行hash运行生成消息认证码;在嵌入水印阶段,首先将载体彩色图像从RGB空间转换到HSV空间,选取S分量进行DCT变换,从而获取S分量中的低频信息作为水印嵌入位置,然后将水印图像基于SVD算法嵌入到载体彩色图像的DCT变换域中;在认证阶段,提取水印图像,并通过hash运算生成消息认证码,与原消息认证码进行对比,如发生篡改,将提取后的水印图像采用压缩感知算法重构原始图像,与篡改后的载体图像进行对比,从而实现图像认证和篡改定位.实验结果表明该算法遭受到JPEG压缩、噪声和篡改攻击时体现出较好的鲁棒性,对篡改攻击能准确检测和确定篡改的位置,符合半脆弱水印认证的要求.     

基于JPEG2000的半脆弱数字水印技术

提出了一种抵抗JPEG2000图像压缩标准的半脆弱水印,适合数字图像产品的内容篡改认证和完整性证明.该算法先对图像进行预量化与预截断抵抗JPEG20000的压缩攻击,根据原始图像像素的邻域特性形成水印,再使用量化嵌入算法,嵌入水印.提取时不需要原始图像甚至不需要原始水印的对比.实验效果表明,该算法对抵抗JPEG2000压缩有鲁棒性,对恶意攻击有脆弱性,篡改定位准确.     

基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像认证

提出了一种基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像哈希认证新方法.该方法首先通过小波变换得到图像的低频子带,然后对低频子带进行基于块的奇异值分解,最后对产生的最大奇异值数组进行基于压缩感知的随机投影,产生哈希认证信息,并偕同原图像传送到接收端.图像接收端通过比较哈希信息完成图像认证,并通过利用传递的哈希信息重建原始图像的奇异值,进一步映射奇异值差值到图像像素域,从而实现对图像篡改的识别与定位.大量实验结果证明了该方法的有效性.     

抗JPEG压缩的图像篡改恢复半脆弱数字水印算法

基于JPEG压缩的特性,设计并实现了一种抗JPEG压缩的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复.在嵌入方,将恢复水印信息重复嵌入到原始图像所有像素的2 bit最低有效位;认证水印利用图像块的DCT变换系数和混沌迭代系统生成,并选择DCT变换的中频系数之间的关系实现嵌入.实验结果表明,该算法具有很好的抵抗JPEG压缩的能力,对局部发生的篡改可以有效地检测、精确定位并进行内容恢复.     

基于深度卷积神经网络的图像哈希认证方法

提出了一种基于深度卷积神经网络的图像哈希认证方法.首先构建深度卷积神经网络AlexNet模型,训练该网络得到预定的网络性能;然后由训练好的卷积神经网络提取图像的特征,最后生成图像哈希序列用于图像内容的篡改认证.实验结果表明,相比同类方法,文中提出的图像哈希认证方法具有较高的区分性,同时对随机攻击、JPEG压缩、加性高斯噪声等具有可接受的鲁棒性. ROC曲线表明,文中提出的方法实现了区分性与鲁棒性的均衡.     

基于自适应PCNN与PCA的遥感影像感知哈希认证算法

针对现有遥感影像感知哈希认证算法存在的鲁棒性不足的问题,本文利用PCNN在边缘检测过程中能够抑制噪声的特点,提出一种基于自适应PCNN与PCA的遥感影像感知哈希认证算法.首先,对遥感影像进行四边形隐形格网划分之后,根据格网单元的信息熵自适应地决定PCNN的时间衰减参数.然后,通过PCNN提取格网单元的边缘特征,进而构造格网单元的特征矩阵.接下来,对特征矩阵进行基于PCA和信息熵的自适应摘要化,得到的序列进行加密处理后就是该格网单元的感知哈希序列.实验表明,该算法在保持篡改敏感性的同时,对无损压缩和LSB水印嵌入具有近乎100%的鲁棒性,对有损压缩的鲁棒性在95%以上,相比于现有算法有了较大提高.     

基于双重水印的音频篡改检测算法仿真研究

提出一种基于双重水印的音频篡改检测算法,利用二值图像进行降维处理作为水印信号,按照适当的分段方式,平均嵌入到音频中生成内容认证水印,利用段序号的二值数字串生成完整性水印,实现音频的版权保护和内容认证。通过提取水印并与原始水印进行比对,判断音频的完整性,并精确定位篡改区域。仿真实验表明,算法具有很好的不可感知性,且对音频篡改检测的准确性高。     

可恢复篡改内容的高精度图像认证水印算法

针对目前半脆弱水印算法在篡改定位和篡改恢复性能方面存在的不足,本文提出了一种高精度图像认证的半脆弱双水印算法。该算法利用认证水印对图像进行认证、定位篡改,利用恢复水印重构被篡改图像。实验结果证明,该算法对图像具有很好的篡改定位能力,并能有效地恢复篡改内容。     

基于压缩感知和离散余弦变换的数字图像水印算法

为了使水印信息更好地隐藏于原始图像中,加快水印信息检测,设计一种基于压缩感知和离散余弦变换的数字图像水印算法.首先将原始载体图像划分成多个子块,采用离散余弦变换对各子块进行分解;然后采用压缩感知对水印信息进行处理,减少嵌入的信息量;最后将水印信息嵌入到原始载体子块的相应位置,并通过匹配跟踪算法实现水印信息的检测.从主观和客观两方面对数字图像水印算法的性能进行评价,结果表明,该算法的水印具有良好的不可感知性,对抵抗常见攻击具有很好的鲁棒性,解决了水印透明性与鲁棒性之间的矛盾,且加快了水印提取速度.     

基于混沌映射的图像认证技术

针对脆弱水印认证算法的篡改定位精度及安全性问题,提出了一种篡改检测和定位分离的图像认证方案.将原始图像的像素灰度值映射为混沌初值,经过若干次迭代生成检测水印和定位水印,然后将其嵌入到像素灰度值的低两位.利用混沌对初值的极端敏感性,能够精确地定位对含水印图像的篡改,并且水印提取无需宿主图像.实验结果表明本算法能够检测出任何对图像像素值的改变和对图像完整性的破坏,同时可将篡改定位到单个像素,有效地实现了对数字图像的精确认证.     

基于内容特征的视频半脆弱水印算法

相比数字图像水印,在采用半脆弱水印技术进行视频内容认证时,由于嵌入水印量比较大,对算法的运行速度提出了更高的要求。本文改进了基于亮度分块的数字视频空域半脆弱水印算法,能保持水印的鲁棒性不变,且提高了水印的嵌入速度。基于相邻亮度分块的平均值大小关系在非恶意操作前后保持不变的特点,本文运用改进算法生成水印序列,并在时域上将水印嵌入DCT系数中。该算法具有不涉及具体编码格式,无需原视频参与认证,快速定位篡改区域的优点。仿真实验结果表明水印嵌入达到了18.37MB/s的速度,对画质影响不可见,实验结果同时证明了算法具有良好的实时性。     

感兴趣区图像数字水印认证方法

数字水印技术为保护多媒体作品提供了一种有效手段，该文结合JPEG2000中的ROI(region of interest)技术，提出一种用于认证感兴趣区图像的小波域水印算法，并利用背景区保护感兴趣区数据，实现感兴趣区图像水印的无损嵌入，实验结果表明，此算法的认证过程能够识别对感兴趣区的各种有意义的篡改，而且能以较高的精度定位篡改区域。     

一种DCT域遥感影像半脆弱水印算法

在卷积编码的基础上,提出一种DCT域遥感影像半脆弱水印算法.将交织技术引入卷积编码中,以提高卷积编码的检错能力,从而保证半脆弱水印实现对恶意篡改的检测跟踪.该算法提取遥感影像8×8直流量化系数奇偶性作为半脆弱水印信息,借助交织卷积编码实现篡改检测定位,并通过DCT中低频抖动调制来平衡不可见性及边缘信息误差之间的矛盾.实验结果表明：所提出的遥感影像半脆弱水印算法不仅具有良好的不可见性、鲁棒性和篡改检测定位能力,而且引入误差对遥感影像属性及应用影响很小.     

同时实现版权保护与内容认证的半易损水印方案

提出一种基于量化的半易损水印方案,能够在不参考原图的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容真实性认证.本文算法一方面具有较好的鲁棒性,能够在水印图像遭受攻击以后仍然检测到图像的版权,另一方面具有较好的敏感性,既允许对水印图像进行一般性处理,又能检测并反映出水印图像被篡改的区域.实验结果表明本文算法在同时保护数字图像的版权和内容真实性方面是可行的.     

基于离散小波变换的数字水印算法研究

数字水印技术就是将具有特定意义的水印,如图像、数字、随机序列等嵌入到媒体数字中以保护或认证产品。基于离散小波变换(DWT)的水印算法将原来的图像分割成很多频段图像,变换后的图像能够适应人眼的视觉特性并且使得水印的嵌入和检测可分为多个层次进行。为了在水印的不可察觉性和鲁棒性之间达到良好的折衷,选择中频子图来嵌入水印。仿真结果表明该算法具有较好的鲁棒性,能够抵抗常规的图像压缩和噪声等攻击。     

一种用于彩色图像认证的脆弱水印算法

提出了一种用于彩色图像认证的脆弱水印算法。这种算法是采用了均值量化的方法 ,把数字水印嵌入图像的离散小波域 ,可以检测在空间域和频率域的图像失真。利用脆弱数字水印算法提供的关于失真的估计信息 ,可以帮助用户判断图像内容的可靠程度。同时还采用了聚合篡改区域方法来完成失真检测 ,能够区分出恶意攻击和一般的图像处理。仿真结果证明 ,该方法可以提供图像修改的程度和修改区域的信息 ,其可信度比一般量化方法强。