基于多部分嵌入的圖像脆弱水印算法及其性能分析.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，圖像處理軟件越來(lái)越多，數(shù)字圖像作為一種重要的多媒體數(shù)據(jù)，面臨的安全威脅日益增多，數(shù)字水印技術(shù)是保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)真實(shí)性的有效途徑之一。本文致力于研究具有高定位精度的數(shù)字圖像脆弱水印算法，主要目標(biāo)是提高算法的安全性、檢測(cè)性能并緩解不可見(jiàn)性與安全性之間的矛盾。
　　首先本文介紹了脆弱水印算法研究的背景和意義，并對(duì)脆弱水印算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)。然后分析了三種經(jīng)典的基于圖像塊的脆弱水印算法的安全性和檢測(cè)性能，總結(jié)

2、出現(xiàn)有的脆弱水印算法中存在的共性問(wèn)題，為新算法的提出奠定基礎(chǔ)。
　　針對(duì)現(xiàn)有圖像脆弱水印算法篡改檢測(cè)性能不夠理想、安全性不高、缺乏理論分析等問(wèn)題，本文提出基于多部分嵌入的脆弱水印算法。算法將塊水印分別等分為P(P=4、8、16、32)個(gè)部分，各部分水印分別嵌入在其它圖像塊的LSB，篡改檢測(cè)時(shí)對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行以下操作:(1)對(duì)每部分重構(gòu)和提取水印信息結(jié)合鄰域比較判斷其一致性，得出圖像塊的篡改標(biāo)識(shí)矩陣;(2)統(tǒng)計(jì)篡改標(biāo)識(shí)矩陣中不一致水

3、印的部分?jǐn)?shù)，結(jié)合閾值判定圖像塊真?zhèn)?。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真比較基于多部分嵌入時(shí)算法的檢測(cè)定位能力，并理論推導(dǎo)基于多部分時(shí)算法在一般篡改和拼貼攻擊下的誤檢率，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論分析的正確性。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明在相同水印容量下，基于多部分嵌入算法不僅安全性好，能夠檢測(cè)孤立塊篡改，而且提高了算法的篡改檢測(cè)性能。
　　在前面的研究基礎(chǔ)上提出一種適合電子發(fā)票圖像的脆弱水印算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)票的保護(hù)。本文結(jié)合紙質(zhì)發(fā)票設(shè)計(jì)出電子發(fā)票的模板，并對(duì)其特殊性

4、進(jìn)行分析，選取PNG作為發(fā)票的存儲(chǔ)格式。該算法將每個(gè)圖像塊的水印信息分為16部分來(lái)提高算法的安全性，同時(shí)將其嵌入到非空白區(qū)域以有效控制含水印圖像的文件體積;檢測(cè)時(shí)利用各部分水印的判定結(jié)果定位篡改區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子發(fā)票內(nèi)容信息的保護(hù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有較好的不可見(jiàn)性，較小的文件體積增量以及優(yōu)越的篡改檢測(cè)性能。
　　總之，本文圍繞著提高脆弱水印算法的安全性和篡改檢測(cè)性能，提出了基于多部分嵌入的高檢測(cè)性能脆弱水印算法，推導(dǎo)給出了對(duì)