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。     

一种基于多小波变换和SPIHT编码的可恢复半脆弱数字水印算法

提出一种基于多小波变换和SPIHT编码的可恢复半脆弱数字水印算法.为实现篡改恢复,算法将原始图像的高压缩比SPIHT编码添加伪随机序列后置乱、分块生成水印,而后嵌入图像多小波变换的低频分量中,实现自嵌入.利用图像半色调化后的半脆弱性进行篡改定位;通过提取并解压出的自嵌入图像来实现篡改区的近似恢复.仿真实验表明,算法对于篡改定位精度较高,并可实现篡改区的近似恢复.同时,由于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,使算法有较强的实用性.     

基于小波域的篡改定位可逆水印算法

为了实现含水印图像的篡改定位及无失真提取水印,在小波变换、数字水印和篡改定位技术的基础上,提出了基于改进小波系数调整的可逆水印算法。对载体图像进行小波变换,通过循环取模编码对水印图像进行加密以保证其安全性,通过均匀嵌入算法将加密后水印嵌入到调整后的小波系数中。该水印算法能够鉴别图像的真伪,能够发现载体图像所遭受的恶意篡改区域,并在载体上显示出来。仿真结果表明,与传统水印算法相比,算法能够无失真地提取水印(NC=1),还能通过定位水印找到载体图像发生篡改的位置。     

一种DDWT域编码的自嵌入脆弱水印算法

针对目前变换域脆弱水印算法对于篡改恢复能力的不足以及所用变换本身的局限性,提出了一种基于双树小波变换的图像编码自嵌入水印算法。算法的篡改定位和图像恢复分别对应着认证水印和恢复水印。算法以原始载体图像的DDWT域SPIHT编码压缩图像为恢复水印, 将其嵌入到图像的小波分解低频系数上,以增强水印鲁棒性;以嵌入恢复水印的载体图像的低频系数大小特征为认证水印,将其嵌入在图像分块的最低有效位上。实验结果表明,本算法能准确定位非法的篡改操作并具有良好的自我恢复能力。     

基于DCT域的数字图像双水印算法

提出了一种基于DCT域的数字图像双水印算法,将鲁棒水印与脆弱水印同时嵌入到DCT的中低频系数中,鲁棒水印和脆弱水印的嵌入与顺序无关,且不相互影响.首先,对DCT变换后的系数按照它们的位置进行了特殊的分类,通过分类后每一类中正负号的数量来表达鲁棒水印信息,增强了算法的鲁棒性.对相同的DCT 系数使用邻近值比较法嵌入脆弱水印.实验结果表明鲁棒水印可以实现了对图像载体的版权认证,脆弱水印实现了对图像载体的完整性保护和篡改定位.     

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.     

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。     

基于音频特征的自嵌入数字水印技术

论文提出一种用于音频数据内容认证与恢复的数字水印算法。该算法基于音频主要特征生成水印,并自嵌入到原始音频数据,使得水印能检测和定位对音频的篡改,并能对篡改部分进行近似恢复。其基本思路是把音频分段,每段的主要DCT系数经过量化和加密后,作为水印嵌入另一个音频段的LSB最低位之中。这样能保证音频恢复时有较好的质量。水印是使用音频的主要特征DCT系数及其位置,故能实现盲提取。     

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.     

基于图像特征聚类的自嵌入水印算法

提出一种新的基于图像特征聚类的自嵌入水印算法(CCSW),用于图像内容的认证和恢复.通过将表征图像特征的DCT变换的直流系数和低频系数按块聚类,把块聚类号引入块索引后的码字作为水印信息分别嵌入到本块及其后继块的中频系数中,用于图像内容的篡改检测和恢复.实验结果证明了该算法不但能容忍图像的常规处理操作,而且对包括拼接、替换等在内的蓄意伪造、篡改能进行有效定位和恢复.     

精确的图像篡改定位与恢复的三水印算法

针对目前图像篡改定位与恢复的水印算法在篡改定位精度和篡改恢复性能方面存在的不足,提出一种精确的图像篡改定位与恢复的三水印算法。该算法在最低有效位(LSB)方法的基础上,采用二进制编码的方式生成检测水印、定位水印和恢复水印等三种水印,并嵌入到图像的低位。篡改检测和篡改恢复采用基于分块的检测水印和恢复水印,篡改精确定位采用基于单像素的定位水印。仿真实验表明,该算法对任意大小的亮度图像、RGB图像具有高精度的篡改定位能力,并且具有很好的篡改恢复性能。     

Block-based fuzzy-image authentication method

Abstract

Fragile watermarking methods have been widely used for image authentication. A novel image-authentication method based on fuzzy coding is presented in this work. This method is a block-based method and it consists of watermark generation, watermark embedding, watermark extraction, tamper detection, and image recovery phases. First, the cover image is divided into nonoverlapping blocks. In the watermark-generation step, fuzzy sets and fuzzy coding are used. To generate fuzzy sets, three threshold points are selected from a histogram of the cover image and fuzzy sets are created by using these threshold points. Memberships of pixels are calculated to generate features. Fuzzy coding is used to generate the watermark. The watermark-embedding function uses ±1 data hiding function for each block. Therefore, high visual quality is achieved. The generated watermark is compared with the extracted watermark in the tamper-detection phase. Finally, a new image-recovery algorithm is proposed for recovering tampered areas. To evaluate the proposed method, visual quality, tamper detection ability, image recovery capability, and computational complexity were used. The experimental results clearly indicated that the proposed method was a success.     

基于颜色信息的采摘西红柿识别方法

为了使西红柿采摘机器人对采摘区域内的成熟西红柿进行准确识别,提出一种识别方法。通过对自然场景下田间西红柿图像中目标与背景在不同色彩空间的颜色指标进行统计分析,确定采摘对象识别的颜色特征分量,在此基础上结合不同的分割算法进行分割效果的比较,建立基于色差信息的改进Ostu分割算法的识别模型。实验结果表明,该算法对于成熟果的识别准确率可达到98%以上,对绿熟果的识别准确率可达到90%以上。     

用于图像认证及恢复的半脆弱水印算法

提出一种新的用于图像认证及恢复的半脆弱水印算法。该算法的水印生成和嵌入都在原图像中进行,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,该算法可较好地区分对图像内容的恶意篡改和可接受的一般图像处理,当图像内容被篡改时,可以给出篡改的位置并有效恢复被篡改的内容。     

基于数字水印的图像认证技术

伴随着数字水印技术的发展，用来解决数字图像的真实性问题的图像认证技术在近年来发展迅速．它主要包括两大部分：篡改检测与篡改定位．有两种技术手段可供它使用：数字签名和数字水印．该文详细讨论了在设计基于数字水印的图像认证算法时常见的若干关键问题，阐述了基于数字水印的精确认证和模糊认证算法各自的发展过程及其国内外现状，并指出了将来继续努力的方向．     

基于人工神经网络的半脆弱零水印技术

提出了基于人工神经网络的半脆弱零水印技术。首先在宿主图像中随机选择像素点,然后利用神经网络构建所选择像素点与其3×3邻域像素之间的关系,并与二值水印图像进行异或运算得到水印检测密钥,作为所构造的零水印。由于仅从宿主图像中抽取特征构造水印,而没有向图像中嵌入信息,避免了嵌入水印所导致的图像变形。该技术可以用于图像真实性、完整性认证,并可定位篡改发生的位置,且对于JPEG图像压缩具有一定的稳健性。实验结果证明了算法的有效性。     

用于图像篡改定位和恢复的半脆弱水印算法

设计并实现了一种基于分层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。实验结果表明,该算法可以有效地检测篡改区域,对篡改位置精确定位并进行内容恢复,篡改面积小于或等于50％,能够完全恢复被篡改内容。     

用于图像篡改定位和恢复的半脆弱水印算法

设计并实现了一种基于分层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。实验结果表明,该算法可以有效地检测篡改区域,对篡改位置精确定位并进行内容恢复,篡改面积小于或等于50%,能够完全恢复被篡改内容。     

四叉树分解的图像认证水印算法

文章分析了图像内容认证方式和常用篡改检测定位方法,设计出基于图像四叉树分解的认证水印算法,以四叉树分解的图形信息作为水印图像用于篡改定位。实验证明,该方法在保持图像视觉质量的前提下,能够有效抵抗常规的图像处理操作,对恶意攻击进行多区域篡改检测和准确定位。     

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.