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基于脆弱水印的视频图像内容认证研究 基于脆弱水印的视频图像内容认证研究

格式:word 上传:2022-06-25 19:29:27

《基于脆弱水印的视频图像内容认证研究》修改意见稿

1、“.....嵌入完成后再对图像进行次变换便可恢复得到显示正常的载密图像。提取时将载密图像进行次变换便可完成提取,换句话说,消息接收方只有掌握了正确的变换次数才能正确提取数据,这等于为数据又提供了层保护,这也正是置乱的意义所在。表不同阶数所对应的变换的周期二巧用变换制成二维映射表基本置乱是基于像素的整幅图像的置乱,在本算法中,由于图像基本处理单元是宏块,所以对基本算法进行巧妙改动,使得置乱是以宏块为单位,并将置乱后的结果存储,以便后期利用。在算法实现过程中,巧妙运用的数据文件文件是以标准二进制格式保存的数据文件,可将工作空间中有用的数据变量保存下来。水印嵌入和鉴别时要用到二维空间位置映射表,事先将这些位置映射关系计算出来,将计算得到的结果保存为文件......”

2、“.....直接查表就可以得到,省去了中间过程次次反复计算的时间。下图是截取的部分二维空间位置映射表表部分二维空间位置映射表可以看到形成了个认证链。第块内容将嵌入到第块的位,第块内容将嵌入到第块的位,由于引入了置乱算法,使得原始块与其内容保存块之间在空间位置上分离开,在逻辑上也无章可循,这就让整个认证链加长,就消除了原算法缺陷。三本章小结本章内容关注点在置乱技术上,为了克服原算法固定偏移值的缺陷,引入了置乱技术。本章从置乱定义入手,分析了置乱原理,置乱周期,置乱次数对图像的影响,并给出不同置乱次数的效果图,使得更加直观。原置乱算法是基于整幅图像像素点的置乱,第二部分打破置乱原思路,巧妙利用该置乱方法,变换成基于图像块的置乱......”

3、“.....巧妙利用后,消除了原算法的缺陷,使得整个算法安全性加强。五基于脆弱水印的视频图像内容认证算法及其实现算法的设计和目标算法总目标利用工具,构造个基于脆弱水印视频图像内容认证的仿真系统,包括自嵌入水印的生成嵌入方式嵌入位置的选择图像内容认证有条件地恢复等几个关键技术环节。为实现这个目标,制定了三步走计划实现灰度图像内容认证系统实现彩色图像内容认证系统实现视频图像内容认证系统。视频彩色图像灰度图像内容认证图三步走计划本章对自嵌入数字水印的生成水印的嵌入位置内容认证和恢复方案进行了分析研究并确定了解决方法。水印生成和嵌入过程该算法以水印嵌入算法为基础,将图像本身作为水印信息嵌入到像素最低位,用于内容认证和修复。另外......”

4、“.....巧妙解决了水印的嵌入位置的选择问题。图像内容认证过程从待测图像中提取出图像特征信息,与水印信息相比较,致则认证通过,不致则认证失败。有条件恢复过程如果篡改部分其内容保存块没有被破坏,那我们就能利用内容保存块保存的信息近似恢复被篡改部分的原貌。如果内容保存块里的信息被破坏了,则无法恢复。当篡改块满足可恢复条件时,就抽去内容保存块保存的信息解码尽可能重构原始图。算法设计流程如下图算法设计总流程图图像块清零变换量化水印生成和嵌入过程抽取解码反量化恢复出图像块代替被篡改块修复过程型扫描分组编码嵌入相应块含水印图像相应块抽取是否相等相应块是否完好是,说明无篡改否,被篡改否,无法修复是......”

5、“.....新建量化表,使我们可以使用任何的质量因子进行量化,以满足不同图像要求。选定个质量因子,利用式计算量化表。事先将这些数据计算出来,将计算得到的结果保存为文件,等到要用到这些数据的时候,直接查表就可以得到。建立二维空间位置映射表原算法思想是将图像分为互不相交的图像块,对其高位的系数按照定的码长量化编码后,采用固定偏移值嵌入另图像块的最低位。在自嵌入水印算法中,水印嵌入偏移值指定了图像块的水印的嵌入位置。第个图像块的水印嵌入位置与该图像块偏移值得关系为,其中,表示图像块数,表示第个图像块的偏移值。固定偏移值使算法存在很大的隐患,图像块与相应水印嵌入位置成线性关系,含水印图像形成多个固定的小认证链,不能抵抗同步伪造攻击......”

6、“.....主要有以下几种方法实现水印的随机嵌入或对水印信号的加密处理。本文算法是巧妙利用著名的变换,随着迭代次数的增加,图像逐渐趋于混乱,将图像迭代定次数,而迭代次数作为密钥,将迭代后的结果作为个二维空间位置映射表。在水印信息嵌入和鉴别恢复的时候,只要查找映射表,找到图像块对应的位置,再进行相应的操作。将迭代次数作为密钥,在水印嵌入前就准备好位置映射表,优点不言而喻。它使原始图像块和其内容保存块,在空间位置上相互分离开,在逻辑上也无章可循,降低图像块内容和相应水印信息同时被篡改的可能性,提高算法的篡改恢复质量。水印生成本论文中使用的水印不是另外设计的水印,而是采用自嵌入算法,提取图像特征,将图像本身作为水印嵌入到图像的最不重要信息中......”

7、“.....从上到下的顺序分割成系列不重叠的子块,同时为了降低系数的取值范围,将所有块的灰度等级转换到,范围之内步骤对每个的块进行操作,用表示图像,的第块将的位清得到步骤对进行变换步骤查找新量化表,用新的量化表对系数进行量化步骤字型扫描步骤利用分组表,进行分组编码,实际保存顺序为组号,在组中的下标,直到满比特的代码流为止此代码包含着图像本身信息,它将作为水印嵌入到图像本身。表分组表例如个量化后的系数值,由于是第组的,利用式计算其在第组的下标值,所以实际保存值为组号,在组中的下标,图像块清零变换量化型扫描分组编码嵌入相应块其中,为个量化后的系数值......”

8、“.....认证水印嵌入采用了空间域嵌入方法。通过改变原始图像的象素值来嵌入水印。空间域算法以最低有效位为主,就是将信息嵌入到数字图像的些像素位,具有算法简单嵌入容量大不可见性好和提取信息时不需要载体图像等优点。由于算法的安全性不好,鲁棒性较差,正迎合了完全脆弱水印的特点,能实现精确检测。水印嵌入中最关键的部分就在于水印信息嵌入位置的选择问题。由于水印信息是认证内容存放点,要求原块和保存信息块之间的距离越远越好。距离越远,两者同时被篡改的几率越小,在原块被篡改时,更有可能恢复。利用著名的变换,随着迭代次数的增加,图像逐渐趋于混乱,将图像迭代定次数,将迭代后的结果作为个二维空间位置映射表。在水印嵌入过程中,查找二维空间位置映射表,找出内容保存块......”

9、“.....篡改区域的检测如果对含水印的图像进行篡改,篡改检测将会反映出相应的篡改位置,因此,在抽取水印前,要对含水印的图像进行检测,如果发现被篡改,在满足定条件下,应对其进行相应的修复操作认证过程如下图所示图内容认证过程图下面以当前块为例,详细说明如何判断是否被篡改假设,之间的其内容保存块之间在空间位置上分离开,在逻辑上也无章可循,这就让整个认证链加长,就消除了原算法缺陷。本文算法是个完全脆弱水印方案,对图像任何轻微的改动都比较脆弱,所以只适用于认证那些质量要求特别高的特殊图像,比如医学图像等。当检测出非法篡改时,可以准确定位在的图像块内。当满足可恢复条件时,图像还可以近似恢复原貌。认证手段简单,不需要原始图像......”

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