基于多部分嵌入的圖像脆弱水印算法及其性能分析.pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展，圖像處理軟件越來越多，數字圖像作為一種重要的多媒體數據，面臨的安全威脅日益增多，數字水印技術是保護多媒體數據真實性的有效途徑之一。本文致力于研究具有高定位精度的數字圖像脆弱水印算法，主要目標是提高算法的安全性、檢測性能并緩解不可見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，并對脆弱水印算法的研究現狀進行分析和總結。然后分析了三種經典的基于圖像塊的脆弱水印算法的安全性和檢測性能，總結

2、出現有的脆弱水印算法中存在的共性問題，為新算法的提出奠定基礎。
　　針對現有圖像脆弱水印算法篡改檢測性能不夠理想、安全性不高、缺乏理論分析等問題，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)個部分，各部分水印分別嵌入在其它圖像塊的LSB，篡改檢測時對每個圖像塊進行以下操作:(1)對每部分重構和提取水印信息結合鄰域比較判斷其一致性，得出圖像塊的篡改標識矩陣;(2)統計篡改標識矩陣中不一致水

3、印的部分數，結合閾值判定圖像塊真?zhèn)?。通過實驗仿真比較基于多部分嵌入時算法的檢測定位能力，并理論推導基于多部分時算法在一般篡改和拼貼攻擊下的誤檢率，并通過實驗驗證理論分析的正確性。理論分析和實驗結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，能夠檢測孤立塊篡改，而且提高了算法的篡改檢測性能。
　　在前面的研究基礎上提出一種適合電子發(fā)票圖像的脆弱水印算法，實現對發(fā)票的保護。本文結合紙質發(fā)票設計出電子發(fā)票的模板，并對其特殊性

4、進行分析，選取PNG作為發(fā)票的存儲格式。該算法將每個圖像塊的水印信息分為16部分來提高算法的安全性，同時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;檢測時利用各部分水印的判定結果定位篡改區(qū)域，實現了對電子發(fā)票內容信息的保護。實驗結果表明，該算法具有較好的不可見性，較小的文件體積增量以及優(yōu)越的篡改檢測性能。
　　總之，本文圍繞著提高脆弱水印算法的安全性和篡改檢測性能，提出了基于多部分嵌入的高檢測性能脆弱水印算法，推導給出了對