小波域半脆弱圖像認證技術(shù)的研究.pdf

1、數(shù)字圖像給人類生活帶來了極大的便利，但它易被圖像處理軟件隨意地修改，使其內(nèi)容的真實性和完整性備受質(zhì)疑，因此必須研究圖像認證技術(shù)。傳統(tǒng)的數(shù)字簽名技術(shù)雖可對圖像進行認證，但卻存在不能定位篡改及易受攻擊的缺陷?；跀?shù)字水印的圖像認證技術(shù)則彌補了數(shù)字簽名的不足，它正逐漸引起人們的重視，其中對正常信號處理魯棒而對惡意篡改脆弱的半脆弱圖像認證因更能滿足實際應(yīng)用的需求而成為研究熱點。本文對采用數(shù)字水印的半脆弱圖像認證技術(shù)進行了研究，主要工作如下：(1

2、)提出一種基于參數(shù)化整數(shù)小波變換的半脆弱水印算法。利用參數(shù)選擇變換使用的小波基，改善了基于傳統(tǒng)小波變換的水印算法小波基選擇單一的缺陷?；谔嵘袷綄崿F(xiàn)的整數(shù)小波變換，在計算復(fù)雜度、運算準(zhǔn)確度方面要優(yōu)于傳統(tǒng)小波變換。實驗結(jié)果表明，水印對參數(shù)的細微變化敏感，當(dāng)嵌入?yún)?shù)與提取參數(shù)不一致時，水印無法正確提出，從而提高了水印的安全性。 (2)考察圖像Zernike矩的半脆弱特性。Zernike矩的半脆弱特性是指對圖像進行正常信號處理，處理

3、前后的特征矩集的幅值改變量不大。但對圖像實施更改圖像內(nèi)容的惡意篡改操作，則前后特征矩集的幅值變化十分顯著。由于計算整幅圖像的Zernike矩十分耗時，為了降低運算量，巧妙地使用圖像整數(shù)小波變換的低頻子帶這一圖像的“微縮版本”來驗證Zernike矩的半脆弱特性。 (3)提出一種結(jié)合圖像Zernike矩和水印的半脆弱圖像認證算法。算法利用圖像Zernike矩的半脆弱特性區(qū)分偶然攻擊和惡意攻擊。水印嵌入遵循人類視覺特性，保證了含水印圖

4、像的不可見性。結(jié)合水印的變化情況，可以識別偽認證攻擊，從而提高了水印的安全性。實驗結(jié)果表明，算法在準(zhǔn)確定位惡意篡改區(qū)域的同時能夠容忍較大程度的JPEG壓縮。 (4)提出一種基于整數(shù)小波變換的可逆半脆弱圖像認證算法。利用圖像整數(shù)小波變換后的細節(jié)子帶的小波系數(shù)較高位平面冗余性較高的特點，通過無損壓縮技術(shù)壓縮這些位平面以騰出空間，然后將用于恢復(fù)原始圖像所需的信息嵌入其中以實現(xiàn)可逆水印。利用Zernike矩的半脆弱特性實現(xiàn)了圖像的半脆弱