基于整数小波变换的指纹信息嵌入方案研究

提出量化指纹编码的思想.将指纹数据转化为二值图像嵌入文件,使攻击者难以发现指纹信息,避免了通过比对编码进行的共谋攻击;设计了整数小波变换嵌入算法,并在实验中得到较好的效果.     

可逆数据隐藏算法在医学图像上的应用

可逆数据隐藏技术是一种新兴的信息隐藏技术,能够在提取嵌入的信息后无失真地还原出原始信息,因此在医学、遥感、军事等领域被广泛使用。提出了一种新的基于直方图平移的可逆数据隐藏算法,解决了已有算法应用在医学图像上出现的严重视觉失真问题,同时实现了病人信息的可逆隐藏和图像的对比度增强。新算法针对医学图像的像素分布特点,改进已有算法的预处理过程,自适应地选择最优预处理区间,并利用最大类间方差法分离背景和前景区域,在信息嵌入的过程中,逐步地增强医学图像感兴趣区域的对比度,之后能够无损地还原出原始图像。仿真实验表明,新算法有效消除了视觉失真,对两类不同的医学图像均有良好的对比度增强效果,信息嵌入率也相当可观。     

基于线性预测的图像无损信息隐藏方法

对Thodi算法（Thodi D M, Rodrfguez J J. Reversible watermarking by prediction-error expansion [ C] //Proceedings of the 6th IEEE Southwest Symposium on Image Analysis and Interpretation, Lake Tahoe, Nevada, 2004 ： 21-25）进行了预测误差算法和嵌入／提取算法2方面的改进．较好地实现了大数据量信息在图像中的隐秘传输，使提取隐藏数据后能无损恢复原图像．该方法已用于将病人信息隐藏在医学图像中，使得藏有信息的图像在传输过程中出现噪声或丢失信息时，仍可较好地从中提取病人信息；亦可用于遥感、军事图像的隐秘传输等领域．     

基于JPEG 2000实时量化水印和指纹识别的身份认证系统

提出了新的JPEG2000实时量化水印算法,并将其用于改进的基于指纹识别和数字水印的银行养老金发放系统。系统客户端,量化水印在JPEG2000压缩过程中实时嵌入指纹图像,压缩比特流传送到服务端;系统服务端,水印在JPEG2000解压缩过程中实时提取,使用解压缩的指纹图像和水印进行身份认证。实验表明典型指纹图像压缩到1/4~1/20的时候,嵌入的水印能够无损提取,指纹图像虽不能完全恢复但识别率没有明显降低。因而在低网络带宽条件下,新系统有更好的交互性能,在电子商务中有很好的应用前景。     

同态公钥加密系统的图像可逆信息隐藏算法

同态加密技术在加密信息、对信息进行隐私保护的同时,还允许密文数据进行相应的算术运算(如云端可直接对同态加密后的企业经营数据进行统计分析),已成为云计算领域的一个研究热点.然而,由于云存在多种安全威胁,加密后信息的安全保护和完整性认证问题仍然突出.另外,信息在加密后丢失了很多特性,密文检索成为了云计算需要攻克的关键技术.为了实现对加密图像的有效管理及其安全保护,本文提出了一种基于同态加密系统的图像可逆信息隐藏算法.该算法首先在加密前根据密钥选择目标像素,并利用差分扩展DE(Difference Expansion)的方法将目标像素的各比特数据嵌入到其它像素中.然后,利用Paillier同态加密系统对图像进行加密得到密文图像.在加密域中,利用待嵌入信息组成伪像素,加密后替换目标像素,完成额外信息的嵌入.当拥有相应的密钥时,接收方可以分别在密文图像或明文图像中提取出已嵌入的信息.当图像解密后,通过提取出自嵌入目标像素的各比特数据来恢复原始图像.实验仿真结果表明,该算法能够在数据量保持不变的前提下完成同态加密域中额外信息的嵌入,信息嵌入快速高效,并可分别从加密域和明文域中提取出嵌入的信息.     

基于变换域数字指纹/水印的叛逆者追踪

本文介绍了基于数字指纹技术的叛逆者追踪系统的体系结构及设计原则，给出了非公开密钥、盲检测、变换域、不可见指纹（水印）原则下一种叛逆者追踪系统的工程实现。选择每个DCT块的4个低频系数进行指纹嵌入，保证了指纹的透明性和鲁棒性。实验结果表明，提出的嵌入与提取方案具有较好的隐蔽性，以及较大的信息容量，嵌入指纹后的图像与原始图像的相似度大于0．99。     

一种基于回声隐藏的音频数字指纹算法

回声隐藏是利用人类听觉系统的的后屏蔽效应,将秘密数据作为载体数据的环境条件而嵌入到载体数据中,其对一些有损压缩的算法具有一定的鲁棒性。主要介绍在音频作品中利用回声编码嵌入用户的指纹信息。为了进一步提高鲁棒性,在嵌入前先对指纹进行混沌处理,然后在音频的分段中嵌入指纹。实验表明,该指纹嵌入算法能够很好地抵抗常见的用户攻击,具有一定的鲁棒性。     

双水印模型在医疗信息管理中的应用

大量医疗信息的产生不仅造成存储这些信息的空间不断增大,对传输成本和传输的安全性也带来了巨大的挑战。为了提高医疗信息的有效性、传输过程的安全性,以及提高信息存储容量,提出利用块加编码和非下采样Contourlet变换(NSCT)的双水印模型,通过三层安全机制,实现医疗信息保护。首先把病人的信息嵌入此病人的指纹图像中,然后把指纹图像嵌入病人医学图像之中;其次通过设计块加编码,解决文本字符的编码问题;最后注册密钥机制,来提高医疗信息的安全。实验结果表明此方案提高了水印的鲁棒性和增强医疗信息的安全。     

基于指纹特征数据的水印技术研究

传统水印技术的水印数据主要有两种:伪随机序列(一维)和二值图像(二维).本文通过分别对图像的R,G,B信道嵌入水印信息,提出了一种将256级灰度的指纹图像嵌入到宿主图像的算法,宿主图像可以是256级灰度图像,也可以是24位的真彩图像.通过实验表明该算法具有良好的鲁棒性.     

基于同态加密的密文域可逆信息隐藏技术研究

为了提高嵌入容量和实现解密与提取信息的可分离性,文章将希尔伯特曲线和同态加密的特性运用到密文域可逆信息隐藏中。首先,图像拥有者对原始图像进行预处理,并在加密后构造密文镜像点。然后,信息隐藏者通过同态加法对目标像素点进行秘密信息嵌入。最后,接收方不仅可以提取秘密信息,还可以无损地恢复原始图像。实验证明,文章方案不但能够实现解密与提取信息的可分离性,而且在保证图像质量的前提下,最大嵌入容量可达到69120bits.     

基于轮廓波数字水印的JPEG图像质量评价方法

半参考图像质量评价方法是一种利用原始图像的部分信息对失真图像进行质量预测的方法,提出了一种基于轮廓波变换数字水印的JPEG图像压缩半参考质量评价方法。首先参考人类视觉系统（Human Visual System,HVS）的思想,选取轮廓波变换的低频区域作为水印嵌入区域,从而生成半脆弱数字水印。然后根据已嵌入水印图像与原始图像之间的结构相似度（Structural Similarity,SSIM）的值,设计自适应水印嵌入系统,以保证水印的不可见性。最后分别在LIVE图像数据库2和TID2008图像数据库中,根据已嵌入水印图像进行数据库重建,并测试该算法的性能。实验结果对比显示,该算法与其他算法相比较,具有较好的准确性、单调性以及一致性,能够较好地反应JPEG失真图像的质量。     

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法.采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入.仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击.     

基于IWT和广义差值扩展的可逆水印算法

针对传统差值扩展可逆水印算法的缺陷,提出了一种基于整数小波变换（IWT）和广义差值扩展的可逆水印算法。它将原始图像划分成4×4大小的互不重叠的像素块;计算各分块的近似平滑度值,该值在水印嵌入前后保持不变;将所有分块按平滑度值进行排序;根据水印信息量,依序选取适当数目的分块;对所选取分块进行整数小波变换,在变换后的低频部分利用广义差值扩展法嵌入水印信息,在高频部分通过数据压缩嵌入水印辅助信息。实验结果表明,该算法在减小图像失真的同时,提高了信息嵌入量,另外在同等水印嵌入量下,该算法的[PNSR]高于常见的一些算法。     

面向无线传感网数据认证的可逆信息隐藏方案

目前已有的用于无线传感网络数据认证的可逆信息隐藏方案存在水印信息不能完全嵌入等问题。提出了一种改进的可逆信息隐藏方案。该方案采用同步点和长度控制阈值来动态划分生成分组,并依据嵌入认证信息量及嵌入策略来确定载体分组。根据无线传感网络认证的数据类型,设计了新的数据项预测方法及预测误差扩展公式。基于预测误差扩展的可逆信息隐藏算法完成认证信息的嵌入和提取。实验结果和分析表明同已有可逆信息隐藏方案及传统认证方案相比,提出方案在水印嵌入、分组划分等方面具有更好的性能。     

适用于智能传感器系统的SVM集成研究

以支持向量机(SVM)为代表的人工智能技术在智能传感器系统中得到了广泛的应用,但传统的SVM有"灾难性遗忘"现象,即会遗忘以前学过的知识,并且不能增量学习新的数据,这已无法满足智能传感器系统实时性的要求。而Learn++算法能够增量地学习新来的数据,即使新来数据属于新的类,也不会遗忘已经学习到的旧知识。为了解决上述问题,提出了一种基于壳向量算法的Learn++集成方法。实验结果表明:该算法不但具有增量学习的能力,而且在保证分类精度的同时,提高了训练速度,减小了存储规模,可以满足当下智能传感器系统在线学习的需求。     

MAX^＋（1）和MAX^＋（2）公式的分裂特征

改名技术在简化一些难例公式的消解证明和构造高效的可满足算法方面有重要意义。MAX^＋公式是MU公式中的一个重要子类,该类公式可以通过递归的方式产生。为研究MAX^＋公式改名问题的复杂性,对MAX^＋（1）和MAX^＋（2）公式的分裂问题进行了分析,得到了一些关于这两类公式的若干分裂特征,对进一步研究MAX＋公式的改名问题有较大的现实意义。     

基于DCT变换并与HVS相结合的彩色图像数字水印方法

该文提出了一种基于DCT的彩色图像水印方法,并结合HVS（Human Visual System,人类视觉系统）提出了一种适合于彩色图像的数字水印嵌入及提取算法。根据人眼视觉系统可知,人眼对蓝色分量具有不敏感特性．故将水印信息嵌入蓝色分量中,以保证水印的不可见性。该文是将一个随机序列作为水印信号嵌入在图像蓝色分量DCT变换中重要分量的幅度成分中（幅值较大的n个系数作为重要分量）,由于视觉上重要的分量是图像信号的主要成分,图像信号大部分能量都集中在这些分量上．在图像有一定失真的情况下,仍能保留主要成身,故将水印嵌入在蓝色分量的这些重要分量上,可以获得较好的鲁棒性。并定义了一个相似函数来检验水印提取是否成功,实验结果表明,该算法具有不可见性,对通常的图像处理,如高斯滤波、压缩,以及旋转和剪裁等几何处理都具有一定的鲁棒性。     

基于小波变换的中频水印算法

数字水印是解决信息安全和版权保护的有效的方法,已成为多媒体信息安全领域的热门技术。现有的数字水印技术算法主要集中在空间域用变换域两类,而离散小波变换（DWT）由于具有时频双重特性,与人类视觉系统（HVS）相匹配等特点,在数字水印技术中应用越来越广泛。本文为克服现有小波变换域中低频与高频嵌入算法的缺点,提出了从小波变换后的中频部分选择待嵌入系数,并根据人类视觉特性对嵌入强度进行调整。经实验结果证明该算法能够使不可见性与鲁棒性达到较好的折中。     

基于DWT-SVD域的彩色图像自适应水印算法

为了保护数字彩色图像版权,提出了一种结合离散小波变换(DWT)和矩阵奇异值分解(SVD)的彩色图像自适应水印算法。其主要设计思想是:先将原RGB彩色图像的各颜色分量进行小波分解;再将得到的中、低频带的小波系数与原水印图像分别进行奇异值分解,水印信息的奇异值重复嵌入到三通道中、低频带的小波系数奇异值中,且利用临界视觉阈值与奇异值之间的关系对水印嵌入强度作自适应调节,从而达到增强水印鲁棒性和确保水印透明性的目的。本算法适用于二值及灰度水印,在二值水印的提取过程中需设定一个提取阈值,以保证提取水印的完整性。仿真结果说明本算法对水印系统的透明性与鲁棒性作了较好的协调,是一种较稳健的算法。     

一种基于DCT和SVD的音频水印算法

提出一种基于离散余弦变换(DCT)和奇异值分解(SVD)的音频水印算法.该算法将原始音频进行分段后再分块,对每一块进行DCT 变换,利用Zig-Zag算法将变换后的系数分成4个象限,通过对每个象限进行SVD变换得到对角阵,并在对角阵的第1个元素内嵌入水印.实验结果证明,该算法具有良好的透明性,在嵌入强度为0.2时峰值信噪比较高,同时可以抵抗重采样、回声、噪声等攻击,具有较高的鲁棒性.