一种可区分内容或水印篡改的图像认证算法
mage Processing and Multimedia Technology
一种可区分内容或水印篡改的图像认证算法
秦娜,杨军彦
(西北师范大学计算机科学与工程学院,甘肃兰州730070)
摘 要:提出了一种基于Contourlet变换的可区分内容或水印篡改的图像认证算法。在载体图像
的Contourlet变换域分别嵌入认证水印和恢复水印,作为区分图像内容被篡改还是水印被篡改的依
据。仿真实验表明,该算法不但能准确定位篡改位置,而且能区分篡改类型,在一定条件下还可以恢
复被篡改的区域。
关键词:Contourlet变换;图像认证
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674—7720(2013)21—0035—02
An image authentication algorithm with discrimination of
tampers on image or watermarking
Qin Na,Yang Junyan
(College of Computer Science and Engineering,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,China)
Abstract:Based on Contourlet transform,an image authentication algorithm with discrimination are embedded into the Contourlet field of image of tampers on image or watermarking is put forward.In the algorithm,the authentication watermarking and the recovery watermarking,which are used for discrimination of tampers on image or watermarking.The simulation experiment demonstrates that the
algorithm can localize the tampered area accurately,distinguish the type of tampering and restore the tampered content conditionally.
Key words:Contourlet transform;image authentication
近年来,随着数字水印技术的快速发展,出现了大
量基于水印的图像认证算法,当图像真伪性受到怀疑 时,提取的水印就可以作为验证篡改是否发生的依据。
其中,在Contourlet变换域嵌入水印的图像认证算法受到
重视_】-31,这些算法大都将水印嵌入到能量较大的Contourlet 变换方向子带中,较好地利用了方向子带的纹理特性,
满足水印的不可见性和鲁棒性要求。这些算法通过将提
取的水印与原始水印相对比,能判断该图像是否发生了
篡改,并对篡改区域进行定位,但不足之处在于它们仅 能指出图像的篡改位置,而不能区分是图像内容被篡改
还是水印被篡改,或者两者都被篡改。
由于对图像内容的篡改会破坏原始图像的使用价
值,因此,认证算法必须检测出此类篡改并精确定位,以 确保认证的可靠与有效;而对水印的篡改一般’不影响原
始图像的使用价值,这种仅水印被篡改的情况应能通过
认证。如果不加区分地一律不通过认证,一方面将会使
本来真实可信的图像变得不可信,从而降低数字图像的
《微型机与应用》2013年第32卷第21期 利用效率,并妨碍数字图像认证技术的推广与应用;另
一方面攻击者可以通过仅篡改水印来伪造对图像内容
的篡改,使本来真实的图像不能通过认证,达到恶意
攻击的目的。因此,能区分是图像内容还是水印被篡
改的认证算法成为图像认证技术推广与应用必须解决
的问题。 针对现有基于水印的图像认证算法对区分图像内
容还是水印被篡改研究的不足,本文提出了一种可区分
内容或水印篡改的图像认证算法。首先由载体图像的
Contourlet低频系数生成恢复水印,将其嵌入对应的4个 中频子带;恢复水印全部嵌入后,再在载体图像
Contourlet低频子带嵌入认证水印。双水印的嵌入可以作 为判断图像内容被篡改还是水印被篡改的依据。该算法
不分块,避免了块效应和基于分块独立性产生的量化攻
击,能够与现有的压缩标准(如JPEG、JPEG 2000)结合 起来,能较好地检测出发生的篡改并定位,同时区分篡
改类型,在一定条件下还可以恢复被篡改的区域。
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1算法分析
1.1恢复水印的生成与嵌入
生成与嵌入恢复水印的具体步骤如下。
(1)采用Contourlet变换对原始灰度图像,进行2级
拉普拉斯金字塔变换和最精细子带8方向分解,提取其
低频子带系数矩阵b(i,J)。
(2)求低频系数矩阵b(i,J)的均值,通过比较低频
子带各系数与均值的大小关系,将各系数量化为小于
16的非负整数,并用4位二进制数表示,对所有低频子
带系数处理后得到一维二值序列s。
(3)将S排列为4行mxm列(mXm是中频子带大
小)的二维矩阵M, ,则W 的每一列对应4位二进制数的 高位到低位,而每一行对应一个位平面。
(4)对每一个中频子带,通过奇偶量化中频子带系
数a(i,J)嵌入恢复水印,使一个中频子带嵌入’., 的一
行数据,具体如下。 当mod(floor(a(i,J)/q),2)的值与恢复水印信息不
一致时,按如下规则修改中频子带系数:若(a(i,J)一
(floor(a(i, )/q)xq)>q/2,则a(i, )=floor(a(i, )/q)xq+1.5q;
否则,(a(i, )=floor(a(i, )俘)×g.0.5g;当mod(floor(a(i, )
/ ),2)的值与恢复水印信息一致时,不作修改。其中, ,nod表示取余运算,floor表示下取整,q为每个中频子
带系数的量化参数, 为子带能量值。
q=(1og21 O00E)/1 000+10 (1)
E=(∑∑。(i,J)×n( ,J))/(m×n) (2)
(5)对所有中频系数都按步骤(4)处理,完成恢复水
印的嵌入。
1.2认证水印的嵌入
嵌入认证水印的具体步骤如下。
(1)采用二值图像 作为认证水印,首先对其采用
Arnold变换得到置乱的认证水印图像’., ,将置乱次数作
为密钥保存,增强水印系统的安全性。
(2)对原始灰度图像,进行2级拉普拉斯金字塔变
换和最精细子带8方向分解,提取其低频子带系数矩阵
b(i, ),并用式(1)和式(2)计算低频系数的量化参数q。。
(3)根据水印信息,量化b(i,J)得到嵌入水印后的
低频系数矩阵西 (i,i):
=
(4)认证水印嵌入后,进行Contourlet逆变换得到含
水印信息的图像。
1.3水印提取与认证
提取与认证水印的具体步骤如下。
(1)对被检测图像进行与水印嵌入前相同的Contourlet
变换,得到低频系数矩阵b-(i,J),按照式(4)从中提取
认证信息’., (i, ),将其反置乱后得到提取的二值水印
36 图像W (i, )。
w.,f 1:l ,mod(r。und(b ( ,J)/q・),2)= f4、 wa ㈨ 10,m。d(r(】und( ,( )向 ),2):0 ‘4)
(2)根据式(5)从4个中频子带的系数& (i, )中提
取恢复水印W ,并将其组成4行m×m列的二值矩阵
W (m ̄m是中频子带大小)
):…1,mo
…d(rou
…nd(a
…,(i,j
…)/ q ㈩
(3)对篡改的检测及认证过程为:首先,若嵌入的认
证水印与提取的认证水印相等,则含水印图像即可通过
认证;若不相等,就比较计算得到的恢复水印和从
Contourlet变换4个中频子带提取的恢复水印。若两者相
等,就说明含水印图像先前没通过认证的原因在于其认 证水印被篡改,此时含水印图像仍然可以通过认证,因
为只有认证水印被篡改,大多情况下并不影响图像的使
用价值,否则就不能通过认证。即: 若 = ,通过认证; 若W ≠w , =w_『'通过认证;
若W ≠W ,W ≠W ,不通过认证。
2仿真实验 实验时采用大小为256x256、位深为8 bit/pixel的
Lena灰度图像和64 x64的二值图像进行各种测试。
Matlab仿真实验中,Contourlet变换的LP采用“9—7”会亨
塔滤波器。Contourlet变换的DFB采用“pkva”方向性滤波
器。对输入图像lena进行2级LP分解,得到一个近似图 像2I和两个带通子图像1B、2B,其中1B为最精细子带
图像,2B为次精细子带图像。然后,分别对1B、2B进行
8方向分解和4方向分解。如图l所示,图1(a)为原始
图像,图1(b)为二值水印图像,图1(C)为只嵌入恢复 水印的图像,图1(d)为嵌入了恢复水印和认证水印的
图像,图l(e)为从图1(d)提取出的水印图像。
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塬 一 菩 图像 水印图像 嚣7K 1人 西北 师大
(e)提取 的水印
图1 只嵌入恢复水即图、嵌入双水叩图及提取的水印 2.1不可见性测试 实验时,含双水印图像与原始图像相比,其峰值信
噪比PSNR=38.180 1;只嵌入恢复水印图像与原始图像
相比,其PSNR=39.862 5;提取出的水印图像与原始水印
图像相比,其相关系数NC=1.00。实验结果表明,嵌入水 印后对图像的视觉质量影响小,并且在载体图像未遭受
任何攻击时,该算法完全可以正确地提取出水印图像。
2.2区分水印篡改或内容篡改
在传输过程中,数字图像受到的篡改攻击包括篡改 (下转第4()页)
《微型机与应用》2013年第32卷第21期
一种基于JPEG2000的数字图像内容认证算法
第24卷第6期 2007年6月 计算机应用研究 Application Research of Computers V01.24 No.6 June 2007
一种基于J PEG 2000的数字图像内容认证算法
王美华 ,范科峰 ,王占武 (1,北京信息工程学院,北京100101;2.西安电子科技大学信息处理研究所,陕西西安710071;3.中国电子技 术标准化研究所,北京100007) 摘要:针对JPEG2000图像内容认证的需求,提出一种适用于JPEG2000图像认证的半脆弱水印算法。首先, 将原始图像分块按Hilbert扫描顺序排列;然后在原图像分块Hilbert序列中选取分块,再结合各分块临界噪声阈 值矩阵JND阈值,完成小波域的水印自适应嵌入;最后,引入私钥对水印进行加密,提高系统的安全性。在认证 端,从接收到的图像提取其中所隐藏信息,比较接收到的图像和隐藏信息,判断内容发生变化的位置。实验表 明,该算法对窜改等破坏图像内容的恶意操作有精确的检测和定位能力。 关键词:JPEG 200o;数字图像;半脆弱水印;内容认证 中图分类号:TP309,2 文献标志码:A 文章编号:1001-3695(2007)06-0147-03 Digital Image Content Protection Algorithm Based on JPEG 2000 WANG Mei.hua ,FAN Ke.feng ,WANG Zhan-wu’ (1.BeifingInformation TechnologyInstitute,Belting100101,China;2.Institute ofInformationProcessing,XMian University,Xi’an Shanxi 710071,China;3.China Electronics Standardization Inst ̄ute,Beijing 100007,China) Abstract:Based on the requirements of JPEG 2000 image authentication,a semi-fragile watermarking algorithm for JPEG 2000 image authentication was proposed、First,the original image was divided into blocks,which were rearranged into 1-D Hilbert sequence in Hilbert scanning order,Combined with JND,watermark adaptive embedding in wavelet domain was a・ chieved.Finally,the secret key was introduced to ensure the security of the system.In the authentication side,the hidden in- formation was extracted out from the received image.and rearranged inversely.If the received image iS similar to the extracted information,the received image is credible,else that is to say,there exists a local region that is dissimilarity,i.e.the region is tampered,according to corresponding region of extracted information,the tampered position is repaired.Experimental re- suhs show the tampered areas are detected and located precisely. Key words:JPEG 2000;digital image;semi-fragile watermark;authentication 随着多媒体技术和网络技术的飞速发展及广泛应用,对图 像、音/视频等多媒体数字内容的保护已成为迫切需要解决的 问题。对数字内容的保护一般可以分为两个方面:①版权保 护;②内容完整性(真实性)保护,即认证(或称为窜改提示)。 用于版权保护的数字水印要求有很强的鲁棒性和安全性,用于 多媒体内容真实性鉴定(或窜改提示)的水印,一般称为脆弱 水印(或易损水印)。这种水印同样是在内容数据中嵌入不可 见的信息。在实际应用中,并不需要脆弱水印对所有的修改都 非常敏感。对恶意窜改高度敏感和对内容保护操作鲁棒的半 脆弱水印更能适应实际应用的要求。一个半脆弱水印通常应 该满足三个基本要求:对恶意窜改的高度敏感性和对内容保护 操作的鲁棒性、不可见性、安全性。半脆弱水印不但要对恶意 的攻击特别敏感,又要对一些常规的图像操作(如JPEG压缩、 噪声等)有一定的鲁棒性,从而将偶然攻击与恶意窜改区分开 来 。由于JPEG压缩应用的普遍性,抗JPEG压缩一直是 半脆弱水印的重要研究内容及难点。Ho与 利用基于相 关信号及系数大小提取的图像特征不受JPEG压缩影响的特 点,将水印序列嵌入到量化后的DCT系数中,以达到抗JPEG 压缩的目的。Zhang等人 根据JPEG压缩过程中的不变参量 进行水印生成和嵌入调制,利用小波特性对图像窜改区域进行 定位。Zhou等人 通过在水印序列中加入纠错编码(ECC)来 恢复由于JPEG压缩所造成的误码。Hu等人 提出了基于人 类视觉特性HVS的易碎水印,并通过对水印的形态学处理,使 检测结果更加准确。尽管已有不少抗JPEG的脆弱水印被提 出来,但已有算法的抗JPEG性能还不能令人满意。 本文提出了一种用于图像内容认证的半脆弱公开水印算 法。该算法结合了基于小波域的自适应水印嵌入等技术实现 水印认证系统,同时,为了增加系统的安全性,算法中引入了用 户的私钥。通过对水印信号的检测,可以有效地探测到对被保 护图像的恶意窜改,同时定位出被窜改的区域。通过对窜改区 域的定位可知:①由窜改区域分析窜改者的动机;②可能的窜 改者;③窜改的内容是否合法。 1提出的算法 对于发送者而言,从原始的图像中提取有意义的信号,然 后将其作为水印信号嵌入到图像中。在接收方,当收到嵌入水 印的图像以后,用私钥解开水印信号,通过对比图像提取的信 号与嵌入的水印信号,达到版权认证的目的。就信号的提取而 收稿日期:2006—03-07;修返日期:2006-05—17 基金项目:北京市教委科技发展计划项目(KM200610772008);西安电子科技大学研究 生创新基金资助课题(创05001) 作者简介:王美华(1956一),女,高级实验师,主要研究方向为数字版权保护技术、计算机网络与安全;范科峰(1978一),男,博士生,中国电子学 会高级会员,主要研究方向为数字版权保护技术等(kefeng@163,con);王占武(1981一),男,助工,主要研究方向为计算机图像处理等,
一种基于Contourlet变换的自嵌入图像水印算法
第36卷第1期 2012年1月 江西师范大学学报(自然科学版)
Journal of Jiangxi Normal University(Natural Science) V01.36No.1
Jan.2012
文章编号:1000—5862(2012)01—0099—03
一种基于Contourlet变换的自嵌入图像水印算法
张贵仓,杨军彦,秦娜,李 智
(西北师范大学数学与信息科学学院,甘肃兰州730070)
摘要:在对Contourlet变换分析的基础上,提出了一种基于Contourlet变换的自嵌入图像水印算法.该算法 利用奇异值分解方法提取图像的特征信息生成水印,并将其通过量化的方法嵌入到图像的Contourlet域.实 验结果表明:该算法具有较好的不可见性,可区分非恶意操作和恶意操作,并能对图像的篡改区域定位. 关键词:Contourlet变换;自嵌入;图像水印;奇异值分解 中图分类号:TP 391 文献标志码:A
0 引言
数字媒体的知识产权保护和真实性、完整性的 认证等问题成为人们关注的焦点,推动了以知识产
权保护和完整性认证为目标的数字水印技术的研究
数字水印技术利用人的视听觉特性和媒体内容的冗
余性,有控制地将一些认证信息嵌入多媒体中,以 实现版权证明、完整性认证、拷贝控制等.
近年来人们开始把水印技术用于图像内容的认
证.图像内容认证技术分为基于脆弱水印的精确认 证技术和基于半脆弱水印的选择认证技RE大类.半
脆弱水印技术对图像的一般性处理(如滤波、高品质 的有损压缩等)表现出一定的鲁棒性,对于篡改图像
内容的操作(如复制、粘贴、裁剪等)具有较强的敏感
性.篡改发生时,半脆弱水印认证系统不仅可以提 供篡改的破坏量而且还可以检测篡改位置,适合验
证图像内容的真实性.在实际应用中,为了描述选
择性认证系统,人们将图像所受到的攻击分为非恶 意攻击和恶意攻击.图像遭到非恶意操作后,认证
基于认证水印的图像篡改检测与定位解读
山东建筑大学毕业论文
I 目 录
摘 要................................................................................................................................................................ III
ABSTRACT ................................................................................................................................................. IV
1 绪 论 .......................................................................................................................................................... 1
1.1课题的背景及意义 ....................................................... 1
1.2 数字水印技术的国内外研究现状及发展前景 ................................ 2
1.3数字水印系统的典型框架 ................................................. 4
1.3.1 水印信号的生成 ...................................................... 4
1.3.2 水印嵌入算法模块 .................................................... 4
基于数字水印的经典图像认证算法分析
第18卷第6期 2006年12月 重庆邮电学院学报(自然科学版) Vo1.18 No.6 Journal of Chongqing University of Posts and Telecommunications(Natural Science)Dec.2006
文章编号:1004—5694(2006)06—0770—04
基于数字水印的经典图像认证算法分析*
钟磊,单承赣,王艳
(合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230009)
摘 要:图像认证是近几年发展起来的新技术,目前主要有2种用于图像认证的技术:基于数字签名的图像认证和 基于数字水印的图像认证技术。主要针对基:/- ̄t字水印的图像认证算法分类详细介绍了几种经典算法,对这几种 算法各自的优缺点作出比较分析,最后对未来算法的研究工作做出了展望
关键词:图像认证;数字签名;数字水印;篡改检测 中图分类号:TP309.2 文献标识码:A
0 引 言
多媒体内容的完整性认证,尤其是图像的完整
性验证,是近年来随着网络技术的发展而产生、发展
起来的。由于多媒体信息容易被修改。在内容受到 怀疑时,一个能可靠验证篡改发生与否的真伪鉴别
系统就显得非常重要,如在许多应用数据库的场合,
所有者或授权者一般对图像的真伪验证感兴趣,他 们非常关心原始图像是否被修改过;在医学数据库
中,原始图像是否发生变化对=F诊断结果非常重要;
在法庭上,法官对于被告或者原告的证人所提供的 照片的真实性非常关心,以便:为正确判案提供可靠
证据。所有这些应用都要求验证多媒体内容的完整
性和真伪性。与此同时这些信息可能还需要在网上
传输,如何在网络环境上进行版权保护和信息安全 已经成为学术界、企业界以及政府机构所关心的重
大问题。并且有的研究者不满足于作品是否已被改 变,他们还关心作品哪部分被改变,改变的作品能否
恢复等问题的解决方法[1]。总而言之,人们对多媒
体信息安全的研究已经越来越深入。 目前主要有2种方法用以图像认证,即基于数
可恢复的脆弱数字水印图像认证方法
第35卷
可恢复的脆弱数字水印图像认证方法
张翊武
(湖南民族职业学院.湖南岳阳414006)
摘要:目前数字图像等信息进行有效的认证和恢复是当前迫切解决的一个现实问题。对此文章设计了一种用于图 像认证和保护的脆弱数字水印方法。该方法将图像分块并计算出其特征码,然后将分块图像的数据依次进行DCT变换、 量化和变长编码;然后将特征码与变长码嵌入到arnold变换后的图像块中。实验结果表明:该方法在对图像质量影响极 小的情况下。不仅可以较为精确的定位图像中的篡改位置,还可以较好的恢复被篡改的图像信息。 关键词:水印:位平面:图像恢复 中图法分类号:TP391 文献标识码:A
一、引言 随着图形图像等编辑处理软件不断的推广应用, 使得数字图像的安全问题成为目前信息安全领域研究
热点。如在互联网金融中篡改或伪造相关票据;盗用
他人的图像并在网上传播.对数字图像等多媒体数据
进行修改、替换,用以达到损人的目的等。因此,对 数字图像等信息进行有效的认证和恢复是当前迫切解
决的一个现实问题,而数字水印技术对于数字图像的
完整性、可信性与版权保护等方面提供了新手段。目
前,主要存在脆弱的数字图像水印与鲁棒的数字图像 水EIj两类技术,前者主要是用于篡改检测,通过在图
像的不敏感部分嵌入脆弱的水印,当外界对嵌入了水
印的图像进行有意或无意的篡改之后,能够检测出是 否进行了篡改,并可对篡改位置进行定位;后者主要
应用在数字作品的版权认证方面,该类水印通常要求
其透明的嵌入到数字作品中,且在遭受到一定程度的 攻击后仍能被检测出水印。对此.本文根据脆弱的数 字图像水印原理,设计了一种用于图像篡改定位与恢
复的数字图像水印方法,并通过实验验证了方法的有 效性。 二、可恢复的脆弱数字水印图像认证算法
(一)位平面 目前,数字图像一般用点位图表示与存储,以 256级灰度图像为例,如果将灰度图像中所有权值相
同的像素二进制位组成一个平面,则其可分解为8个
一种基于图像内容的数字水印算法
信号与信息处理
一种基于图像内容的数字水印算法
李昌利
(广东海洋大学信息学院,广东湛江524088)
摘要有望解决数字媒体版权纠纷的数字水印技术须满足3个相互冲突的基本要求:不可见性、健壮性和嵌入容量。 应用信息论中多维无记忆加性高斯信道容量公式,提出一种基于图像内容的高容量算法。算法在保证水印不可见性的前提 下,尽可能多地嵌入强度大的水印信息。水印的检测不需要原始图像,属于盲水印算法。仿真结果表明,运用该算法在图像 中能嵌入较多的水印信息,同时具有很好的健壮性。 关键词 数字水印;基于内容;临界可见差别;盲水印
中图分类号TN911.73 文献标识码A 文章编号1003—3106(2007)03—0017—02
An Image Content—based Digital Watermarking Algorithm
LI Chang.1i
(School ofInformation Engineering,Guangdong Ocean University,Zhanfiang Guangdong 524088,China)
Abstract As a promising means to resolve the copyright infringement of digital media,the digital watermarking technique must satisfy three basic conflicting requirements:imperceptibility,robustness and watermarking capacity.In this paper,we apply the capacity formula for multi-.dimensional memoryless additive Gaussian channels in information theory and propose a novel image content-・based high capacity algorithm.More watermark messages are embedded into all image as strongly as possible on the premise of the watermark’S imperceptibility. During the watermark detection stage,it doesn’t need the original image and thus is a blind scheme.Simulation results demonstrate its robustness and high watermarking capacity simultaneously. Key words digital watermarking;content—based;JND;blind watermarking
一种基于离散小波域的脆弱水印算法
第28卷第6期 计算机仿真 2011年6月
文章编号:1006—9348(2011)06~0145—04
一种基于离散小波域的脆弱水印算法
陈珂 ,牛丽 ,于复生
(1.江苏省现代企业信息化应用支撑软件工程技术研发中心,江苏苏州215104; 2.苏州市职业大学计算机工程系,江苏苏州215104)
摘要:在图像内容认证的数字水印问题的研究中,常规水印算法不能同时在空域和频域检测图像的变化,不能同时对图像的 篡改位置和篡改度进行分析与检测,导致图像细节敏感度不足,防篡改敏感度低。因此提出一种基于离散小波域的脆弱水 印算法,将脆弱水印同时嵌入到离散小波系数的低频和高频子带中,从而可以获得水印在宿主图像中的空间信息和水印信 号的频率扩展信息。利用嵌入水印与提取水印间差异的阈值判定,可以鉴别宿主图像是否被篡改。仿真证明,算法可以检 测不同分辨率下的水印篡改图像,并能够实现对篡改的定位,提高检测效果。 关键词:图像内容认证;离散小波域;脆弱水印算法;篡改定位 中图分类号:TN915 文献标识码:B
A Fragile Watermarking Algorithm Based on
Discrete Wavelet Domain
CHEN Ke ,NIU Li 一,YU Fu—sheng '
f 1.JiangSu Province Suppoa Software Engineering R&D Center for Modem Information
Technology Application in Enterprise,Suzhou Jiangsu 215104,China;
2.Department of Computer,Suzhou Vocational University,Suzhou Jiangsu 215104,China)
ABSTRACT:The digital watermark for image content authentication is studied.Because of the deficiency that the
一种用于图像篡改定位与恢复的双水印算法
a竹技2012年第25卷第3期
Electronic Sci.&Tech./Mar.15.2012
一种用于图像篡改定位与恢复的双水印算法
李 文 ,李宏昌
(1.武警工程学院研究生管理大队,陕西西安710086;2.武警工程学院基础部,陕西西安710086)
摘要引入虚拟水印的概念,结合自恢复技术,小波变换等水印技术,提出了一种新的数字图像双水印嵌入算 法。文中将原图像二次小波变换后的低频分量LL:作为第一重水印,将数字产品公司标识作为第二重水印,
同时利用双水印技术所特有的属性,在两重水印之间构筑函数关系,将其结合在一起。实验结果表
明,该算法简单高效,可同时具有水印恢复、版权认证和篡改区定位恢复等多方面的功能。
关键词虚拟水印;自恢复技术;双重数字水印 中图分类号TP311 文献标识码A 文章编号1007—7820(2012)03—008—03
A Dual Watermarking Algorithm for Image Tamper Orientation and Recovery
LI Wen .LI Hongchang
(1.The Graduate Management Brigade,Engineering College of CAPF,Xi’an 7 10086,China;
2.Department of Fundamental Courses,Engineering College of CAPF,Xi’an 710086,China) Abstract The concept of virtual watermark is introduced.A new digital image algorithm of double watermark
is proposed on the basis of such watermarking technologies as self-restoring and wavelet transform.After the second
点阵水印标准
点阵水印标准
一、水印生成技术要求
1.1原理概述
点阵水印是一种数字水印技术,通过在图像或视频的像素点阵中嵌入水印信息,以实现版权保护、身份识别、内容认证等功能。点阵水印的生成技术应满足透明性、不可见性、鲁棒性等要求。
1.2技术要求
1.2.1透明性:点阵水印的嵌入应不影响原始图像或视频的视觉质量,确保水印在不影响用户感知的前提下实现。
1.2.2不可见性:点阵水印的嵌入应不改变原始图像或视频的像素值,避免在人眼观察时发现水印的存在。
1.2.3鲁棒性:点阵水印应能够抵抗常见的图像或视频处理操作,如压缩、旋转、裁剪等,以确保水印在传输或存储过程中的稳定性。
二、水印存储格式和数据结构
2.1水印存储格式
点阵水印的存储格式应符合国际或国内相关标准,如ISO/IEC18092等。同时,应考虑水印的容量、鲁棒性和安全性等因素,选择合适的数据结构和压缩算法。
2.2水印数据结构
点阵水印的数据结构应包括以下部分:
2.2.1水印标识符:用于唯一标识水印的信息,包括版权所有者、水印生成时间等。
2.2.2水印数据:嵌入在图像或视频像素点阵中的信息,可以是二进制、十进制或其他格式的数据。
2.2.3校验码:用于验证水印完整性和鲁棒性的校验值,可以通过哈希函数等方式生成。
三、水印应用场景及实例
3.1应用场景
点阵水印可应用于图像和视频的版权保护、身份识别、内容认证等多个领域,如数字艺术、影视制作、新闻出版等。同时,还可应用于数字产品的分发和交易中,实现版权追踪和盗版打击等功能。
3.2应用实例
以数字艺术为例,艺术家可以在数字绘画或数字摄影作品中嵌入点阵水印,以证明作品的版权所有。购买者可以通过专用软件提取水印信息,验证作品的真实性和完整性。如果发现盗版行为,艺术家可以依据水印信息追究盗版者的法律责任。
四、水印检测与提取算法
4.1水印检测算法
点阵水印的检测算法应具备高准确性和快速性,能够在大量数据中快速找出含有水印的图像或视频。检测算法应基于数字信号处理、图像处理等技术实现,同时考虑噪声、干扰等因素对检测结果的影响。
图像水印与版权保护技术
图像水印与版权保护技术
图像水印是一种用于保护图像版权的技术。它通过在图像中嵌入一些不可见或者难以删除的信息,使得其他人在非法使用该图像时可以被追溯到,起到了保护版权的作用。在本文中,我将详细介绍图像水印的原理、种类和应用场景,以及现有的一些水印检测和还原技术。
一、图像水印的原理
图像水印的原理可以简单地理解为,在原始图像中嵌入一个特殊的信息。这个信息可以是文字、图形或者图像本身,通过特定的算法将其嵌入到原始图像的像素中。嵌入的信息可以是不可见的,也可以是可见的。不可见的水印是通过微小的变动来实现的,这些变动对于人眼来说几乎是不可察觉的;可见的水印则是通过透明度、颜色或者纹理等方式来展示的。
嵌入水印的算法可以分为两类:基于转换域的算法和基于空域的算法。基于转换域的算法是将图像转换到频域或者小波域,然后在这些域中嵌入水印信息;基于空域的算法则是在原始图像的像素中直接嵌入水印信息。两种算法各有优缺点,具体选择哪一种算法取决于应用场景和需求。
二、图像水印的种类
根据嵌入的方式和形式,图像水印可以分为几种不同的类型。
1.透明水印:透明水印是指将水印嵌入到原始图像的透明度通道中,使得水印在图像中呈现出一定的透明度。透明水印通常用于证明图像的版权归属。
2.色彩水印:色彩水印是指将水印嵌入到图像的颜色通道中,通常是将水印以低频信号的形式嵌入。这种水印对于人眼来说几乎是不可察觉的,但可以通过一些特定的算法进行检测和还原。
3.图案水印:图案水印是指将水印嵌入到图像的纹理中,使得水印呈现出一定的图案特征。图案水印通常用于保护图像的完整性和防篡改。
4.文字水印:文字水印是指将水印以文字的形式嵌入到图像中。文字水印可以包含版权信息、作者信息等,用于证明图像的归属。
三、图像水印的应用场景 图像水印作为一种保护版权的技术,被广泛应用在各个领域。
1.数字媒体版权保护:互联网和数字媒体的普及给了盗版和侵权带来了新的挑战。通过在数字媒体中嵌入水印,可以有效防止盗版行为,并对违法行为进行追踪和定位。
