脆弱水印

摘要： 将图像用于司法、医学等重要领域时,往往需要对图像进行完整性认证,判断图像是否被恶意篡改.基于脆弱水印的图像完整性认证方法可以用来实现图像的篡改检测和篡改定位.针对脆弱水印在图像篡改检测中定位精度和抗复杂攻击不能同时满足的问题,提出了一种基于复杂攻击的脆弱水印图像完整性认证算法.向彩色图像R,G,B 3个通道中嵌入相同的脆弱水印,目的是检测出图像任意通道的篡改.将图像以2×2大小分块来提高定位精度,采用块验证和组验证的认证方式来检测复杂攻击的图像篡改,使用非等长图像置乱变换提高算法的普适性和抗复杂攻击的能力.仿真结果表明,所提算法具有较好的不可见性,对简单攻击、复杂攻击和混合攻击类型下的图像篡改具有更高的定位精度.

摘要： 针对视频水印算法的视频信息质量和抗攻击能力较差的问题, 提出一种视频双水印算法.基于选择分块整体均值和分块均值的稳健性构造鲁棒水印.应用压缩感知构造的脆弱水印定位篡改位置, 并对篡改进行适当修复.实验结果表明, 该算法具有良好的可视质量和鲁棒性.与多功能双水印算法相比, 其峰值信噪比提高12.8％.与自适应视频算法相比, 其对于多数几何攻击和信号攻击均表现出较好的抗攻击能力.与传统变换域脆弱水印算法相比, 该算法将脆弱水印应用于视频, 可增强视频数据的安全性.%In order to improve the information quality and anti-attack ability of video watermarking algorithm, a video dual watermarking algorithm is proposed.Robust watermark is constructed by robustness of selecting block global mean and block mean.Based on Compressive Sensing (CS), a fragile watermarking algorithm is constructed, which can locate the tamper position effectively and restore the tamper appropriately.Experiment results show that the watermarking algorithm has excellent visual quality and robustness.Compared with multifunctional dual watermarking algorithms, the peak signal to noise ratio is improved about 12.8％.For most geometric and signal attacks, the proposed algorithm shows great anti-attack capability comparing with the adaptive video algorithm.Comparing with the traditional transform domain fragile watermarking algorithm, this algorithm applies the fragile watermark to video data, it can enhance the security of the video data.

摘要： 为了解决JPEG图像水印算法在嵌入容量、不可感知性、实时性和窜改定位方面的问题,提出了一种基于熵编码的JPEG压缩域脆弱图像水印算法.首先选择JPEG熵编码阶段进行水印嵌入,这样就可避免正向和逆向的DCT和量化运算,保证算法在嵌入阶段对图像的改变量较小且具有较好的实时性;接着根据熵编码过程中某些比特不会参与哈夫曼编码这一原则,在其中选择符合条件的系数嵌入水印,将水印信息嵌入到这些系数的最低有效位中,以规避修改哈夫曼编码系数后带来的编码误差,进一步加强了算法的透明性.实验表明,该算法不仅具有较大的嵌入容量和很好的不可感知性,而且脆弱性较高,能够对恶意窜改进行准确定位.

摘要： Aiming at the security problem of fragile watermarking,an erasable fragile watermarking scheme with provable security for image authentication was proposed.This scheme was proved secure from three properties,including maximum likelihood estimation of error detection,unpredictability of hiding signature,and unforgeability against tamper attacks.These researches further improved the security of erasable fragile watermarking from the provable security perspective.Experimental results show that the original digital media can be recovered pixel-by-pixel during the verification process of the proposed scheme without impairing the accuracy authentication of fragile watermarking.%针对图像原始性认证的脆弱数字水印安全性问题,提出一种可擦除脆弱水印构造方案.该方案可被证明具有错误检测的最大似然估计性、签名信息不可预测性、抗篡改攻击的不可伪造性,进一步提高可擦除脆弱数字水印的可证明安全性.实验结果证明,该方案在认证的过程中能够逐个像素地恢复出作品的原貌,不会丢失脆弱水印的精确认证功能.

摘要： 为了兼顾矢量地理数据的版权保护与内容认证,同时保证数据的精度,提出一种基于零水印与脆弱水印的无损嵌入的多重水印算法.该算法以矢量图元节点数据为基础,根据需求对数据进行不同程度的点约束数据分块,针对数据版权保护,利用道格拉斯算法和Delaunay三角网提取特征点和特征信息,结合Arnold置乱算法,构造大容量的零水印;针对数据内容认证,通过空间排序与零比特动态扩展,设计一种无损嵌入的用于精确认证的脆弱水印.实验结果表明,本研究提出的零水印算法可对常见的地图攻击与组合攻击具有较强鲁棒性;脆弱水印算法能对数据进行有效认证,并精确标记出被篡改的要素.

摘要： 为解决矢量地图数据的完整性认证问题,提出一种利用地理坐标网分块的脆弱水印方案.首先利用地理坐标网按照一定的经差和纬差将矢量地图划分为互不重叠的数据子块,然后对每个子块内的数据点进行排序处理,利用嵌入位前的坐标信息生成脆弱水印,最后采用防数据点溢出策略通过修改坐标嵌入位将认证信息嵌入.水印检测与嵌入过程相对应,无需借助原始数据.数据认证时,通过对比检测出水印和生成水印的一致性,判断地图数据是否遭到了篡改.采用某地1:100万的道路线状数据进行水印性能评估实验,实验结果表明,该脆弱水印方案具有良好的稳定性、不可见性和篡改定位精度,能够对矢量地图数据的完整性进行准确认证.

摘要： 为了增强水印的真实性和完整性认证,提出了一种适用于数字媒体产品内容认证的脆弱水印算法.首先将水印嵌入到载体图像的图像点的LSB(least significant bit),然后采用SHA-3函数将水印信息生成一组摘要值并保存.认证阶段,将提取的水印信息经过SHA-3函数生成一组新的摘要值,并与之前的摘要值进行比较,判断信息是否遭到篡改.实验结果表明该脆弱水印算法具有良好的认证能力.

摘要： 唐卡图像数字化后面临的主要威胁是未经授权的复制和传播、假冒或以次充好以及恶意篡改等安全问题.针对以上问题从法律、社会、技术角度分别提出解决对策,着重从技术角度详细论述数字水印技术及其在数字化唐卡图像版权保护方面的具体应用.实验验证鲁棒水印和脆弱水印分别应用在唐卡图像侵权追责和篡改定位方面是有效的解决方案.

摘要： 为保证指纹信息在网络传输中的安全性,提出一种基于QR分解的非下采样contourlet变换(non-subsampled contourlet transform,NSCT)域指纹图像脆弱水印算法.首先用Arnold变换和Logistic置乱对指纹水印进行双重加密待用.将宿主图像进行两层NSCT分解,提取出低频分量进行分块处理,对所有分块都进行QR分解,得到多个上三角矩阵.由于图像QR分解后大部分信息集中于上三角矩阵的首行元素,具有较好的信息保真能力,因此将加密后的指纹水印嵌入上三角矩阵.实验结果表明,该算法在保证不可感知性的前提下,对于常规图像处理和一般几何攻击都具有很好的脆弱性,并且能够精确地定位出篡改区域.%To ensure security of fingerprint information in a network environment,a fragile watermarking algorithm for fingerprint images based on QR decomposition in the nonsubsampled contourlet transform (NSCT) domain is proposed.The fingerprint watermark is prepared by double encryption using Arnold transform and logistic scrambling.Twolevel NSCT is performed on a host image,and the low frequency component is divided into blocks with QR decomposition.The encrypted fingerprint watermark is embedded into the upper triangular matrix obtained with QR decomposition.The algorithm has good fidelity of the information because entries in the first row of the upper triangular matrix contain most information in the image.Experimental results show that,keeping invisibility,the proposed algorithm is vulnerable to both conventionM image processing and geometric attacks,and therefore can accurately locate the tampered area.

摘要： 提出了一种应用于医学图像认证的基于Weber准则的脆弱盲水印技术,基于Weber准则选择图像中的像素并插入脆弱水印.由于这种水印技术只选择和改变图像中的暗像素,因此不会造成图像的明显改变.这种水印技术能够鉴定医学图像在传输过程中是否发生了改变,并且通过比较水印像素能够确定发生改变的位置.同时由于这种水印技术是脆弱水印技术,对图像的恶意改变非常敏感,因此非常适宜应用在医学图像的认证中.除此之外,本文方法还具有对图像压缩极强的容忍性,能够将认证信息嵌入水印当中,这些特点在医学图像的认证中都极其重要.最后,文中通过基于标准图像库的实验结果表明了本文方法的有效性.%A blind and fragile watermarking technique based on Weber rule is proposed.Based on Weber rule selected pixels in the image and inserting fragile watermark,to identification of medical images in transmission process is changed,and by comparing the watermark pixel to determine where the change occurred,the malice of the technique of image change is very sensitive,very suitable for application in medical image authentication.In addition,the method also has the very strong tolerance to image compression,the authentication information can be embedded in the watermark,these features are very important in the medical image authentication.Experimental results show that the method is effective for the sensitive image.

摘要： 提出一种基于图像矢量量化压缩和自嵌入机制的脆弱水印算法.通过建立码本并利用矢量量化方法对原始图像每个不重叠的分块进行压缩,获得可表示图像主要内容的压缩码.将置乱后的压缩码通过随机矩阵进行扩展,增加了待嵌入的内容恢复比特中的冗余,并使得原始图像中各个分块与每个内容恢复比特间建立相关性,可提高篡改后图像可恢复面积.实验结果表明,与已有算法相比,本文算法可以较小的水印嵌入容量实现针对大面积篡改情况下更好的内容恢复生能.

摘要： 该文结合H.264/AVC视频编码特点,提出一种利用结构特征的脆弱水印算法.利用4×4DCT子块在宏块中的位置信息和该子块中最后一位非零量化系数之间的差值,通过LSB位的替换方法,将水印信息嵌入到该子块中所选的非零系数中,然后将嵌有水印的DCT量化系数通过熵编码写入比特流中进行传输.实验仿真结果表明,该算法具有较好的脆弱性,对视频的影响较小.

摘要： 对脆弱水印技术及其在矢量地理数据更新中的应用进行研究.首先分析脆弱水印对于矢量地理数据保护的作用,并阐述脆弱水印的基本原理和技术原则,然后针对矢量地理数据更新中存在的安全和时效性问题,利用数字水印设计了一种解决方案,并对脆弱水印的应用进行研究.

摘要： 该文提出了一种基于脆弱水印对彩色视频认证的方案，把RGB色彩模式转换为YST色彩模式，利用YST模式嵌入水印到彩色视频。首先将T分量按4×4分块并做DCT变换，然后根据Ⅰ帧图像内DCT低频量化系数关系生成认证码，按照生成的认证码修改每个DCT块的最后一个非O系数作为水印嵌入到图像当中。在视频认证阶段，不需要原视频作为参考，实现盲检测。仿真实验结果表明，该方案保证了原视频的质量，并成功检测了对原始视频的篡改和攻击。

摘要： 提出了一种基于脆弱性数字水印的恶意数据篡改检测机制。首先建立了基于脆弱水印的可生存数据库篡改检测模型,并给出了相关算法。利用脆弱水印对数据篡改的敏感性进行异常检测,并判定入侵的位置和等级,进而提供入侵容忍和控制策略。最后通过原型数据库系统NHSecure对基于脆弱水印的入侵容忍机制进行测试,验证了其有效性和优越性。

摘要： 3D网格模型脆弱水印算法研究中往往把平移和均匀缩放操作误判为非法篡改.这个问题已得到关注,但仍存在缺点:一是不能定位篡改区域,二是在提取水印时需要原始水印信息,是半公开的水印算法。本文提出一种3D模型的脆弱水印算法,具有篡改定位功能,但对平移和统一缩放具有不变性,而且在提取水印时不需要原始水印信息,是完全公开的水印算法。文中给出了充分的实验结果和分析.

摘要： 该文提出了一种用于精确认证的脆弱水印算法。该算法结合人类视觉系统特性。利用模糊C-均值聚类技术，基于亮度、纹理、对比度等提取类成员关系度作为认证水印，通过修改图像块各象素的最低有效位实现水印信息的嵌入。在认证端，从接收到的图像提取其中所隐藏信息，判断内容发生变化的位置，实现了盲检测。实验结果表明，该算法生成的含水印图像透明性好，能够准确检测并定位篡改发生的位置。

摘要： 遥感影像越来越多地应用于土地整理工作中，但关于土地整理中图像的安全保护方式研究却鲜见报道。该文提出了一种适用于土地整理项目中图像安全保护的方法，即在所用图像中嵌入脆弱数字水印，从而保护原始图像的原创性、完整性及版权。该文在传统LSB算法的基础上提出了一种改进的脆弱水印算法。该算法把异或算子引入水印处理中，避免了传统LSB算法易于被提取被识别的缺点。rn 实验结果表明该算法嵌入的水印不论在视觉上还是从统计意义上讲，都具有不易感知性，能有效保护土地整理图像的安全性。

摘要： 提出了一种新的用于灵活图像认证的多重水印嵌入算法。不同于传统的块独立水印算法中每个图像块只嵌入一个水印信息，算法对每个图像块嵌入多重水印信息。提出了两个通用的图像块等级模型，形成图像块内部的等级结构，对每个图像块以及图像块内部的各等级子块进行独立的水印生成和嵌入.将图像特征值映射为混沌系统的初值，并将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数，经过混沌迭代生成图像块水印，再将水印信号替代图像块中选定像素点的最低有效位，完成水印的嵌入.实验结果表明，该算法可对图像进行多重认证，对篡改区域进行精确的检测与定位，并能选择不同的定位精度。

摘要： 提出了一种新的用于灵活图像认证的多重水印嵌入算法。不同于传统的块独立水印算法中每个图像块只嵌入一个水印信息，算法对每个图像块嵌入多重水印信息。提出了两个通用的图像块等级模型，形成图像块内部的等级结构，对每个图像块以及图像块内部的各等级子块进行独立的水印生成和嵌入.将图像特征值映射为混沌系统的初值，并将图像块的编号映射为混沌系统的迭代次数，经过混沌迭代生成图像块水印，再将水印信号替代图像块中选定像素点的最低有效位，完成水印的嵌入.实验结果表明，该算法可对图像进行多重认证，对篡改区域进行精确的检测与定位，并能选择不同的定位精度。

摘要： 本发明公开了一种能区分图像与水印篡改的定位型脆弱水印生成与认证方法。将原始图像的小波低频系数4比特标量量化后作为水印，利用随机序列对其置乱加密增强水印的安全性。将置乱加密后的水印嵌入到原始图像的LSB位，认证时通过从水印中恢复的原始水印图像的低频压缩图像看出原始图像的“概貌”，通过差值图像定位图像信息被篡改的位置和区分图像信息与水印的篡改，二者结合可以直观地判断出攻击者对图像作了怎样的篡改。本发明在保证图像真实性的前提下，提高了数字图像的交换效率，有利于数字图像的应用与推广；并且其认证结果直观，视觉效果好，密钥空间更大，水印算法更安全。

摘要： 本发明公开一种基于脆弱水印的JPEG图像篡改检测方法，首先，解码JPEG图像获取亮度DCT分块数量及每个亮度分块中的DCT量化系数；使用密钥K生成一个伪随机数矩阵，使每个DCT块可分配得到一个伪随机数；对每个DCT块的伪随机数结合DCT量化系数计算包含16个比特信息的脆弱水印；将水印嵌入到DCT量化系数中得到含有脆弱水印的JPEG图像。检验时，解码目标图像的亮度块DCT量化系数；以密钥K生成伪随机矩阵；接着以同样方法计算脆弱水印；提取待测照片DCT量化系数中的水印与计算出的脆弱水印进行比对，若不相等则判定DCT块已被篡改，图像所有DCT块均未篡改时，判定该JPEG图像未被篡改。

摘要： 本发明公开了一种定位篡改实体组的矢量地图数据脆弱水印方法，包括水印嵌入、水印检测与篡改定位两部分。方法是：首先将各个地理实体用其与坐标轴平行的外接矩形的中心点表征，进而采用优化的K均值聚类对地理实体进行分组；然后通过构建实体组的完整性特征参数并结合混沌映射生成脆弱水印；最后将脆弱水印嵌入到排序处理后的坐标中。水印检测时，通过对比检测出水印和生成水印的一致性，判断实体组是否遭到了篡改。本发明针对实际应用中矢量地图数据所面临的完整性、可靠性等安全问题，在有效保持数据精度的同时，能够对地图数据的完整性进行准确认证，具有良好的不可见性和篡改定位精度。

摘要： 本发明公开一种脆弱水印的图像篡改检测定位与自恢复方法，包括：对原始图像I中的各行像素进行一维排列形成一维像素图像，将一维像素图像划分成不重叠的图像块序列，每个图像块中包含两个连续的像素点；构造各图像块的哈希指示符表HIT、哈希地址表HAT、标记表FT和逆哈希地址表IHAT；确定密钥K对应的拼图矩阵，基于拼图矩阵构建双重矩阵DM；基于图像块Bu的哈希指示符表HIT和图像块BIHAT(u)的特征信息生成认证数据B，并将认证数据B嵌入到图像块Bu，以生成数字水印图像I′；根据所确定的图像认证规则，对数字水印图像I′进行篡改检测定位与自恢复。该方法运用完美哈希模型来生成认证数据，从而使其得到高篡改检测率的同时也具有被篡改区域的自恢复性能。

摘要： 本发明公开了一种能区分图像与水印篡改的定位型脆弱水印生成与认证方法。将原始图像的小波低频系数4比特标量量化后作为水印，利用随机序列对其置乱加密增强水印的安全性。将置乱加密后的水印嵌入到原始图像的LSB位，认证时通过从水印中恢复的原始水印图像的低频压缩图像看出原始图像的“概貌”，通过差值图像定位图像信息被篡改的位置和区分图像信息与水印的篡改，二者结合可以直观地判断出攻击者对图像作了怎样的篡改。本发明在保证图像真实性的前提下，提高了数字图像的交换效率，有利于数字图像的应用与推广；并且其认证结果直观，视觉效果好，密钥空间更大，水印算法更安全。

摘要： 公开了用于确定媒体何时是来自可信实体的原始媒体的高保真再现的系统和方法。在某些方面，公开了用于生成脆弱水印的系统和方法。所述脆弱水印可以以这样的方式被插入到数字媒体中，使得如果媒体内容被显著变更，水印就不能够被标识。随后可以分析媒体内容以确定脆弱水印的存在。当脆弱水印存在时，媒体内容的出处可以被验证，并且出处的指示被提供给用户。

摘要： 本发明公开一种基于脆弱水印的JPEG图像篡改检测方法，首先，解码JPEG图像获取亮度DCT分块数量及每个亮度分块中的DCT量化系数；使用密钥K生成一个伪随机数矩阵，使每个DCT块可分配得到一个伪随机数；对每个DCT块的伪随机数结合DCT量化系数计算包含16个比特信息的脆弱水印；将水印嵌入到DCT量化系数中得到含有脆弱水印的JPEG图像。检验时，解码目标图像的亮度块DCT量化系数；以密钥K生成伪随机矩阵；接着以同样方法计算脆弱水印；提取待测照片DCT量化系数中的水印与计算出的脆弱水印进行比对，若不相等则判定DCT块已被篡改，图像所有DCT块均未篡改时，判定该JPEG图像未被篡改。

摘要： 本发明公开了一种用于三维几何模型云存储的完整性认证半脆弱水印方法，包括水印的生成，动态可变的双向调制水印嵌入，双域水印嵌入，水印提取及双域完整性认证方法。其中角色包括：数据拥有方、云存储管理方、数据最终用户。数据拥有方完成加密和水印嵌入。云存储管理方做加密域完整性认证。数据最终用户做空间域完整性认证。水印生成方法为顶点的拓扑特征值和几何特征值生成方法。动态可变的双向调制水印嵌入策略通过调整量化方向进一步降低了失真。双域水印嵌入为数据拥有方在加密前后分别嵌入空间域和加密域的水印。水印提取方法包括使用动态可变的双向调制策略对水印进行提取。完整性认证方法包括云存储管理方对密文域的完整性认证及数据最终用户对空间域的完整性认证。本发明实现了失真较低的水印嵌入以及双重认证，能够为三维模型在云存储全周期的完整性认证提供有效的技术手段。

摘要： 本发明公开了一种用于图像认证与对抗样本防御的深度半脆弱水印方法，包括如下步骤：S1：设计水印嵌入网络结构和损失函数，将二维码图像通过神经网络与载体图像进行嵌合，并输入至水印嵌入网络中，获取得到含水印图像；S2：设计水印提取网络结构，根据不同的图像处理情况，确定不同情况下对应的损失函数，并将含水印图像进行水印提取；S3：确定初步半脆弱水印嵌入与提取模型，并获取对抗样本；S4：将对抗样本输入初步半脆弱水印嵌入与提取模型中，获取得到最终半脆弱水印嵌入与提取模型。本发明基于神经网络实现了半脆弱水印的嵌入与提取，灵活权衡了水印在信道压缩情况下的鲁棒性与恶意篡改下的脆弱性，能够应用于实际远程医疗场景。

摘要： 本发明公开一种基于块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印方法，包括：水印的生成与嵌入：首先，将图像进行块级别的二级划分，分别生成粒度为4×4和2×2的图像块；然后，利用块截断编码对每个4×4图像块进行压缩编码，生成2×2图像块的恢复水印，并对恢复水印进行哈希生成2×2图像块的认证水印；最后，将恢复水印和认证水印级联构成自嵌入水印，嵌入到4×4的映射块中。篡改认证与恢复：首先，将某4×4图像块提取的水印与该块生成的水印比较，判别该图像块的2×2子块是否通过认证；最后，依据认证结果对2×2图像块实施恢复。本发明还公开一种基于块截断编码的图像自嵌入半脆弱水印系统。本发明具有良好的鲁棒性。