数字水印的应用及攻击类型

随着多媒体技术的应用,在多媒体数据中嵌入隐蔽标记的数字水印技术,因其保真性、安全性和鲁棒性,在票据防伪、拷贝控制及广播监视等领域得到了探索性的应用.同时针对水印系统的攻击也越来越多,影响了水印的安全性.针对水印系统的攻击主要分为三大类:未经授权的删除、未经授权的嵌入、未经授权的检测.本文从水印系统的特性、应用、攻击三个方面对数字水印技术进行论述.     

对于抗敏感性攻击水印的强化攻击

指出一种可抵抗敏感性攻击的水印方案仍然存在安全漏洞，攻击者对2个不同的临界信号分别实施敏感性攻击得到2个估计信号，然后将这2个信号做和或做差，便可得到有效的攻击信号，在含水印的媒体内容中迭加此攻击信号，便可去除合法水印，即使进一步改进水印方案、增加模板数量来增强水印安全性，攻击者依然可以通过多次尝试获得有效的攻击信号，进而删除水印，实验结果表明这种增强的敏感性攻击方法可以在保持高视觉质量的条件下去除水印。     

一种基于块的DCT域数字图像自适应水印技术

随着计算机和因特网技术的发展，数字水印技术开始广泛应用于数字图像、音频、视频和多媒体产品的版权保护。结合加密技术与图像处理算法，提出了一种类似于公开密钥体制的基于分块DCT变换的数字图像自适应水印算法。该算法通过离散对数控制水印的产生，利用HVS特性及图像特点自适应地控制水印嵌入浓度，并在图像的不同位置嵌入两个不同的水印，汇集了两种典型水印嵌入方式的优点。实验结果表明，该算法具有良好的安全性、透明性和鲁棒性。     

多媒体的数字嵌入及水印技术

数字水印技术是一种信息隐藏技术，该技术将标识数据添加到载体数据中，在出现所有权纠纷时可以通过提取算法随时检测其中的标识信息来证明所有权，因此，数字水印已经被公认为保护多媒体数据所有权的良策，主要讨论了数字水印的原理及一般算法，给出了数字水印的添加有提取的一般模型。     

一种基于整数小波变换的脆弱水印技术

该文提出了一种用于图像鉴定的脆弱水印方法。该方法利用小波变换提取图像的特征信息，采用Hash函数加密生成数字摘要作为脆弱水印，给出了整数小波域基于平移窗的多比特水印的非线性嵌入方案，并实现了脱离原图的高概率水印检测方法。实验结果表明这是一种行之有效的图像鉴定方法。     

一种基于视觉掩盖模型的数字水印技术

通过分析人的视觉特性提出一种视觉掩盖模型,得到该模型水印嵌入算法和水印检测算法。在DCT系统低频域上给典型的“Lena”图像嵌入水印后,进行压缩、加高斯噪声污染、滤波等试验,测试水印的稳健性。结果发现：水印输出响应非常高,有很好的鲁棒性,嵌入水印后的图像经一定的压缩、噪声污染、滤波等处理后仍可被检测到。     

基于秘密共享方案的小波混沌数字水印算法

在对小波域混沌数字水印算法研究的基础上,引入Shamir理论秘密共享思想,提出一种新的基于Shamir秘密共享的小波混沌数字水印算法。新算法将小波分解所得到的子图作为分存信息的保存对象,嵌入部分或者全部的数字水印信息。在水印的提取中,根据Shamir理论利用部分子信息就可以恢复出初始水印信息。实验表明该算法拥有好的视觉效果,提高了传统算法的鲁棒性,是一种实际可行的数字水印算法。     

一种基于自相关函数的小波域数字水印算法

几何攻击是对数字水印技术最具威胁的攻击手段之一，而基于自相关函数的水印算法被认为是一种有效的解决手段，却有其局限性。研究发现，对用于评价几何攻击起很重要作用的水印的自相关峰值（以下简称AC峰值），也可从小波域提取出来。这里介绍一种小波域基于ACF的数字水印算法，该算法在考虑到AC峰值和噪声能见度的影响的同时，把一个周期性水印信号嵌入小波域。仿真实验结果表明，算法能产生更显著的AC峰值，从而提高了抗几何攻击的鲁棒性。     

小波变换域数字图像监视水印算法

利用图像小波变换系数的特点,提出了一种监视水印嵌入方法,用于在选择认证中推断作品经受的失真操作,其中低频监视水印信号由图像的半脆弱签名产生,而高频和中频监视水印信号为利用混沌序列生成的二值序列,水印的嵌入位置由密钥决定,具有非常好的安全性;水印的提取不需要原始图像.实验表明:该方法嵌入的水印不可见性好,能成功地推断出JPEG压缩、低通滤波、高通滤波等常见的图像失真操作.     

种基于Data Matrix的数字水印算法

提出一种基于数字水印的图像隐秘通信方法。该算法首先运用Data Matrix条形码技术对具有含义的通信信息进行编码,生成条形码图像。生成的条形码图像作为原始水印信息,在经过适当的变换和置乱之后将其嵌入到载体图像中。结果表明,该方法具有良好的不可见性和鲁棒性,能抵抗旋转、缩放、滤波等攻击,更为重要的是较好地保证了通信信息的正确性。