JPEG图像认证水印算法的安全性解析

一、图像认证水印算法的安全性分析 早期的JPEG冈像认证水印算法为了保证水印的不可见性,只在几个选定的DCT系数上嵌入了水印,而大部分的DCT系数并未得到保护,导致这类的同像认证水印算法存在严重的安全隐患。因此．为了增强其安全性,Walton提出了一种全新的脆弱水印算法：该算法将DCT系数分为水印嵌入系数和非水印嵌入系数2种,     

一种基于零水印的医学图像真伪性认证算法

提出一种基于零水印的医学图像真伪性认证算法.该算法对原始医学图像进行分块整数小波变换,在每个分块的低频和高频分别提取4个系数,取其最低有效位与文本水印的对应位相异或,得到2个密钥作为零水印,认证时使用这2个密钥恢复水印信息.算法复杂性低安全性高,不改变原始医学图像.结果表明,该算法能够实现对医学图像的真伪性认证,具有较好的篡改定位能力.     

一种RGB分块压缩感知的图像水印算法

根据压缩感知理论的计算保密特性,提出一种基于内容特征与压缩测量值的图像水印新算法.首先,对图像进行分块处理,获取分块RGB三个颜色层上的DCT变换系数.然后,对DCT中低频系数采用压缩感知测量提取图像内容特征,生成基于内容的数字水印.最后,利用精细化稀疏自适应匹配追踪信号重构算法,分多次把数字水印嵌入到分块颜色层的高频DCT系数的压缩测量值中,增强了水印鲁棒性.通过对提取的水印进行比对及差错控制,实现图像篡改检测.仿真实验表明,算法对图像篡改具有精确的检测能力.     

基于心理声学模型数字音频水印算法

提出了一种将心理声学模型和小波变换、离散余弦变换相结合的数字音频水印算法,根据人耳听觉系统的掩蔽效应,计算载体音频信号的掩蔽阈值.为了消除图像水印的像素相关性,首先对水印图像进行置乱,以增强水印信号的安全性.然后将水印信号嵌入到小波变换近似分量的DCT变换域中,嵌入强度由掩蔽阈值自适应控制.仿真实验结果表明：该算法隐藏水印具有很强的不可感知性;叠加了水印的音频信号对数据压缩、加噪、重新采样、重新量化、低通滤波等常用的音频信号处理技术具有很好的鲁棒性.     

基于纠错编码的图像水印算法

本文提出了一个基于纠错编码的图像水印算法，在嵌入水印时先将水印信息进行纠错编码再嵌入到图像中，在提取水印时对恢复出的水印信息进行纠错解码，实验结果表明，该算法比未采用纠错编码的同一水印算法具有更好的稳健性能。     

基于水印神经网络的可溯源DNN模型保护方法

针对深度神经网络（deep neural networks, DNN）模型安全与版权认证的问题,提出了一种多用户溯源的水印神经网络模型,通过密钥驱动生成水印图像,将其不可见地嵌入待保护目标模型的输出图像中,实现DNN模型的知识产权保护和版权追踪。在待保护的DNN模型中添加一种编解码器网络实现水印的嵌入,并使用双流篡改检测网络作为判别器,解决了模型的输出图像中可能出现的水印残留问题,提升了水印嵌入过程的不可感知性,减少了对DNN模型性能的影响,增强了安全性。此外,通过本文设计的双阶段训练法针对不同用户分发不同的含水印模型,当发生版权纠纷时,使用另一个残差网络可以从输出图像中提取水印图像。实验证明,本方法分发含水印的模型效率较高,并且即使对多个用户分发了嵌入相似水印图像的DNN模型,水印神经网络依然可以成功对模型进行溯源。     

基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法

兼顾水印容量以及篡改图像的恢复效果,提出一种基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法。根据电子发票的特性将图像块分为重要块、印章块、格式块和空白块4类。对图像块类型和非空白块二值化信息分别利用RS（1,3）和RS（2,3）进行编码生成恢复水印。根据恢复水印信息的大小,基于密钥将生成的恢复水印随机、依次嵌入印章块、格式块和空白块中。为尽可能降低水印容量,无需添加认证水印数据,利用类型码和非空白块恢复水印,同时完成对图像的篡改检测以及篡改恢复。与现有的用于自然图像的自恢复水印算法相比,在相同水印容量下能得到较好的恢复效果;对于同样的恢复效果,水印容量较小。在一般篡改和拼贴攻击下具有较好的认证和恢复能力。     

基于恢复信息共享机制的最优自嵌入算法

提出一种动态的基于恢复信息共享机制的自嵌入算法,可用于实现图像篡改检测和内容恢复. 图像中每个分块产生的水印包括恢复信息和认证信息,其中恢复信息由原图的若干最高有效位生成,认证信息由生成的恢复信息结合最高有效位数据得到. 水印嵌入分为重叠模式和非重叠模式,选取的最高有效位数据层数和生成恢复信息的比特数是动态变化的. 该算法可根据篡改面积选取最优嵌入方式,有效保证了含水印图像的质量和图像篡改恢复效果.实验结果表明：与已有算法相比,该算法可取得更好的篡改恢复性能.     

基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印

提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT) 幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度. 该方法利用了数字全息图的特点,采用基于DFT和边缘检测算法校正打印扫描图像的旋转失真,因而可从打印扫描图像中准确提取水印信号. 相比以往同类水印算法,所提方法具有优良的不可见性和鲁棒性,以及较大的水印嵌入量.     

融合IWT与SVD的鲁棒和隐蔽性数字图像水印方案

针对数字图像水印的鲁棒性和隐蔽性问题,提出一种基于整数小波变换(IWT)和奇异值分解(SVD)的图像水印方案.首先,利用整数小波变换将宿主图像变换到小波域.然后,在获得的每个频带上进行奇异值分解,并根据比例因子将水印嵌入奇异值中.最后,在权衡考虑鲁棒性和隐蔽性下,利用粒子群优化(PSO)算法获得最优的比例因子.实验结果表明,该水印方案对常见的图像处理操作具有较好的鲁棒性,同时保持了优良的隐蔽性.     

一种基于DCT与DWT的自适应图像水印算法

提出了一种基于DWT和DCT的自适应图像水印算法．该算法以DWT和DCT变换为基础,自适应选择水印嵌入位置,并且根据HVS亮度掩蔽模型对水印嵌入强度自适应调节．实验证明,本文算法对JPEG压缩、噪声等常规信号处理操作都具有相当好的鲁棒性．     

基于RGB通道和混沌系统的脆弱性多重水印算法设计与实现

根据脆弱性水印图像认证系统的要求,提出了一种基于RGB通道和混沌系统的脆弱性多重水印算法.利用通道将RGB彩色图像分解为3幅灰度图像,在图像的R,G,B通道上进行水印的处理,在不同的通道上可以嵌入多个水印,嵌入的水印数据量相对较大,而且多个水印可以起到多重保险的作用.通过密钥和阈值计算得到二值混沌序列,使得水印的嵌入不容易被篡改、攻击,其方法简单,容易实施,取得了较好的隐藏效果.     

基于RS码的图像半脆弱水印

利用RS码的编码冗余和图像特定域的数据特性实现了基于RS码的图像半脆弱水印．将图像小波域多层次分解与RS码信息隐藏技术相结合，用小波分解所得到的图像鲁棒性数据与共享密钥一起作RS纠错码的编码数据，将编码产生的可携带版权信息的校验数据嵌入图像的不同小波区域，实现图像半脆弱水印功能．分析显示，基于RS码的共享密钥图像半脆弱水印具有很好的完整性认证和鲁棒性认证功能．[第一段]     

基于归一化图像的小波域水印算法

提出了一种基于小波变换的抗几何攻击数字图像盲水印算法.首先本算法以基于矩的图像归一化技术和不变质心理论为基础,获得嵌入水印的兴趣区域.其次,将得到的兴趣区域分成4块,分别对其进行小波变换后将其中3个低频子带嵌入水印,而将另一个低频子带计算量化步长.然后,将水印利用量化调制方式自适应地嵌入到小波域的低频系数.实验结果表明,该算法不仅具有较好的不可感知性,而且对几何攻击和常规信号处理都具有较好的稳健性.     

小波变换视域下CDMA图像盲水印算法研究

该文提出了一种盲扩展谱水印算法,在小波分解的多层图像中通过嵌入的方式将水印信息放置于其系数中,再将图像小波变换的结构进行客观的分析,把信息同构拓展谱加入到HL与LH的子带中,在水印的鲁棒性与透明性中,通过将噪声视觉函数进行加入,从而进行了平衡,提高了信息隐藏的安全性.并运用CDMA理论对于水印忙提取进行了有效的实现.在研究分析中发现,该方法用于普通的图像处理有着非常好的效果,特别是在JPEG图像的压缩中和噪声的多重攻击中鲁邦效果非常好.     

基于RS码的图像半脆弱水印

利用RS码的编码冗余和图像特定域的数据特性实现了基于RS码的图像半脆弱水印.将图像小波域多层次分解与RS码信息隐藏技术相结合,用小波分解所得到的图像鲁棒性数据与认证密钥一起作RS纠错码的编码数据,将编码产生的可携带版权信息的校验数据嵌入图像的不同小波区域,实现图像半脆弱水印功能.分析显示,基于RS码的认证密钥图像半脆弱水印具有很好的完整性认证和鲁棒性认证功能.     

基于能量比的数字水印算法

本文提出了一个基于能量比的自适应数字水印算法，核算法首先把原图像分块并进行DCT变换，再利用能量比确定各个子块的拉伸因子α，最后水印分量以不同的能量分别嵌入列各个子块的三个DCT低频系数中．实验结果表明该算法具有良好的性能．     

基于椭圆曲线的数字水印签署-认证

根据椭圆曲线加密理论和数字水印技术,给出密钥和签署水印密钥的概念;利用这些概念,提出了一种基于椭圆曲线加密理论的数字水印隐藏系统,给出签署-认证算法;利用分类器签署水印信息,系统的安全性和鲁棒性强,给出实验结果和应用分析.     

基于Blakley门限方案的数据库水印技术

提出了基于Blakley门限方案的数据库水印算法,实现了基于数据库的部分内容恢复水印信息,攻击者即使知道水印嵌入算法,也只能提取出经过分存后的水印信息,无法恢复出原始水印.Blakley门限方案的引入,增强了数据库水印的安全性和鲁棒性.在数据库安全控制中,该算法可以得到较好的应用.     

基于插值多小波的双彩色图像水印算法

根据插值多小波具有的优良性质,提出了一种双彩色图像水印新算法．该算法只须对彩色的宿主图像和含水印图像的R,G,B各分量分别进行多小波变换或逆变换就可实现,具有较高的执行效率．且实验证明该水印系统具有良好的透明性和鲁棒性．