| 【中文题名】 | 基于水印的图像认证算法研究与应用 |
| 【英文题名】 | Research and Application on Watermark-based Image Authentication Algorithms |
| 【学科专业】 | 计算机应用 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-8 |
| 【中关键词】 | 图像认证,数字签名,脆弱水印,半脆弱水印,版权保护, |
| 【英关键词】 | Image Authentication,Digital Signature,Fragile Watermarking,Semi-fragile Watermarking,Copyright Protection, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>一般性问题>安全保密>加密与解密 |
| 【论文摘要】 |
随着网络的发展，在多媒体信息极大丰富的同时，多媒体信息特别是图像的保护成为计算机领域的一个重要研究方向。图像保护一般来说有两方面含义：第一指图像的版权保护，维护图像著作者的版权利益；第二指保护图像免于恶意性修改，保护图像作为证据类信息的完整性和真实性。
图像认证技术就是应判断图像的真实性和完整性需要而产生发展的一种技术。图像认证技术的实现方式可分为两类，即基于数字签名的图像认证和基于数字水印的图像认证，其中签名方法需要附加的额外信息，而水印方法则将认证信息隐藏在原始图像中而不需要附加信息，因此一般的图像认证大多是采用水印方法实现。
本文详细介绍了基于水印的图像认证技术的基本概念、模型和发展现状。主要研究并改进了三种基于水印的图像认证算法。
1．基于脆弱水印的图像认证。认证过程中，通过检测脆弱水印可以检测到所有图像处理操作。算法通过映射函数，在水印比特值和像素灰度值之间建立映射关系，调整像素值使其对应的映射值等于期望的水印比特，从而嵌入水印。因此对图像中任意像素的更改，都将在提取出的水印比特中反映出来，从而检测并定位出篡改发生的位置。本文改进了算法的安全性，并将改进后的算法应用... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-5 |
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Abstract |
5-9 |
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图目录 |
9-10 |
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表目录 |
10-11 |
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第1章 绪论 |
11-14 |
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1.1 课题背景 |
11-12 |
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1.2 研究内容与目标 |
12-13 |
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1.3 论文组织结构 |
13-14 |
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第2章 基于水印的图像认证技术综述 |
14-31 |
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2.1 水印技术介绍 |
14-18 |
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2.1.1 数字水印的基本特征 |
14-15 |
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2.1.2 数字水印技术分类 |
15-16 |
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2.1.3 数字水印技术应用 |
16-17 |
|
2.1.4 数字水印算法介绍 |
17-18 |
|
2.2 图像认证基础介绍 |
18-21 |
|
2.2.1 图像认证分类 |
18-20 |
|
2.2.2 图像认证系统的一般特征 |
20-21 |
|
2.3 基于水印的图像认证模型 |
21-22 |
|
2.4 图像认证系统的性能评价 |
22-25 |
|
2.4.1 嵌入失真 |
22-23 |
|
2.4.2 虚警概率和漏警概率 |
23-24 |
|
2.4.3 图像认证系统的安全性 |
24-25 |
|
2.5 基于水印的图像认证发展现状 |
25-30 |
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2.5.1 基于脆弱水印的图像认证技术的发展 |
25-28 |
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2.5.2 基于半脆弱水印的图像认证技术的发展 |
28-29 |
|
2.5.3 与版权保护结合的图像认证技术 |
29-30 |
|
2.6 本章小结 |
30-31 |
|
第3章 基于脆弱水印的图像认证算法 |
31-47 |
|
3.1 Yeung 等人提出的算法 |
31-41 |
|
3.1.1 水印图像的生成 |
32-33 |
|
3.1.2 水印嵌入过程 |
33-37 |
|
3.1.3 水印的提取和认证 |
37-38 |
|
3.1.4 实验结果 |
38-41 |
|
3.2 Yeung 算法的安全性分析 |
41 |
|
3.3 改进算法及实验结果 |
41-46 |
|
3.4 改进算法的应用 |
46 |
|
3.5 本章小结 |
46-47 |
|
第4章 基于半脆弱性水印的图像认证算法 |
47-67 |
|
4.1 Lin 和 Chang 提出的算法 |
47-61 |
|
4.1.1 JPEG 压缩及 JPEG 压缩的不变性 |
48-51 |
|
4.1.2 系数空间区域划分 |
51-53 |
|
4.1.3 认证比特的生成和嵌入 |
53-58 |
|
4.1.4 水印的提取与认证 |
58-60 |
|
4.1.5 性能分析 |
60-61 |
|
4.2 算法分析及改进 |
61-66 |
|
4.2.1 图像块对选择改进及优化 |
61 |
|
4.2.2 认证算法的改进 |
61-63 |
|
4.2.3 实验结果 |
63-66 |
|
4.3 本章小结 |
66-67 |
|
第5章 与版权保护结合的图像认证算法 |
67-87 |
|
5.1 原算法介绍 |
68-75 |
|
5.1.1 重复性编码及 Huffman 编码 |
68-69 |
|
5.1.2 水印的嵌入过程 |
69-70 |
|
5.1.3 水印的提取过程 |
70-73 |
|
5.1.4 实验结果 |
73-75 |
|
5.2 算法优缺点分析 |
75-76 |
|
5.3 改进算法 |
76-87 |
|
5.3.1 水印的嵌入过程 |
77-80 |
|
5.3.2 水印的提取过程 |
80-83 |
|
5.3.3 改进算法实验结果 |
83-85 |
|
5.3.4 改进算法创新点 |
85-86 |
|
5.3.5 本章小结 |
86-87 |
|
第6章 总结与展望 |
87-89 |
|
6.1 本文完成的主要研究工作 |
87 |
|
6.2 进一步的研究工作 |
87-89 |
|
参考文献 |
89-91 |
|
致谢 |
91 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.362667 |
