具有自适应性的半脆弱数字水印算法

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基于图像认证的半脆弱数字水印算法

（）２低通滤波器的设计在时空域，采用如下梯度算法：
术和脆弱性水印技术。鲁棒性水印主要用于版权保护，能承
受包括有意的（如恶意攻击）或无意的（如图像压缩、滤波、噪声污染、尺寸变化等）破坏；脆弱性水印主要用于防止对原始信息的任何篡改，以及对篡改的图像位置进行定位。
ＳｍｉｒｇｌｇｔｌａｅｍａｋＡｌｏｉｈｅ－ａｉＤｉｉａｔｒｆｅＷｒｇｒｔｍＢａｅｎＩａｅＡｕｈｎｉａｉｎｓｄ０ｍｇｔｅｔｃｔｏ
ＦＮｏｇｌｎ，ＵＨａ－ｎ，Ｉｕ－ｎＡＹｎ－ａｇＤｉｏｇＬｉｕｉｌＲｊ

ｄｓｏｔｏ，ｘｒｓｏ，ｉｈｉｇ，ｎＯｏＭｏｅｖｒｔｅｔｍｐｒｄｓｒｄａｅｆｔｒｒｅｍａｅｃｎｂｅｅｔｄｉｔｒｉｎｅｔｕｉｎｌｔｇｎａｄＳｎ．ｒｏｅ，ｈａｅｅｏｔａｒａｏｅｍａｋｄｉｇａｅｒｆｃｅ．ｎｗａｌ
梯度阈值。实验结果证明，该算法对常规图像处理操作具有较强的鲁棒性，能够抵御ＪＥＰＧ顶级有损压缩，同时对于恶意篡改攻击（擦除、扭曲、挤压、光照等操作）表现出脆弱性，可检测出篡改的痕迹和类型。关健词：半脆弱数字水印；图像认证；鲁棒性；ＪＰＥＧ压缩；峰值信噪比
（ｉｔｒａｏａＵｎｖｒｉ，ｈｎｚｏｉｅｓｔ，ｈｎｚｏＳ０ＣｉａＳａＩｅｎｔｎｌｉｅｓｙＺｅｇｈｕＵｎｖｒｙＺｅｇｈｕ４１５，ｈｎ）ｓｎｉｔｉ１

基于DCT算法的半脆弱数字水印算法研究

２．１分块ＤＣＴ
ｅ（ｘ，ｙ）＝＿／， — ，＝Ｕｅ，，）．０ｓ，Ｙ＜８
对ｅｋ（ｘ ’ ，Ｙ ’ ）进行ＤＣＴ变换
（２ — ３）
Ｅｍ，ｎ，）：ＤＣＴ｛ｅｘ－，Ｙ，）｝，０ｍ，ｎ＜８
印，基于密钥生成矩阵并嵌入到图像块中。利用被篡改的图像半色调图和提取水印的差异进行篡改定位。实验仿真结果表
明，该算法篡改定位精度较高。
［关键词］半脆弱水印；半色调技术；篡改定位；ＤＣＴ；密钥
中图分类号：ＴＰ３０９．７文献标识码：Ａ文章编号：１００８．６６０９（２０１５）０８．００３０— ０３块所嵌入的水印子序列的长度。经实验证明，水印长度受
项目编号：２０１５ＧＧＸ１０１０２０；青岛市科技发展计划项目，项目编号：ＫＩＺＤ一１３ — ２７－ＪＣＨ；山东省高等学校青年骨干教师国内访问学者项目。
较好的适应性。
按照数字水印的用途，大体可以分为鲁棒水印和脆弱水印。鲁棒水印具有较强的抗攻击能力，常被用于保护版权信息；脆弱水印对攻击具有敏感性，能够检测和定位攻击，常用于检验数字作品的完整性，以及对数字作品进行篡改的提
示，监测重要和精确的数据等领域。而半脆弱数字水印技术结合了鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印两种技术的特点，存具有鲁棒性的同时，还对图像内容的篡改具有识别和定位

一种新的基于遗传算法DCT域半脆弱水印算法

一种新的基于遗传算法DCT域半脆弱水印算法王祥青;毛德梅;徐华丽【摘要】半脆弱水印因为在多媒体内容认证方面的重要作用而受到人们密切的关注。

为了能够区分偶然攻击与恶意篡改，半脆弱水印需要对一般的内容保护图像操作有一定的鲁棒性。

基于此，提出了遗传算法的半脆弱数字图像水印方法。

根据图像局部区域的类型自适应地确定图像局部区域的水印嵌入强度，GA用来优化水印的嵌入位置。

实验结果证实了所提的算法的优点，表明该方法具有较好的不可见性和鲁棒性，并实现了印刷图像载体版权保护。

%Semi-fragile watermark has attracted attentiondue to its important role in content authentication for multimedia. In order to differentiate incidental attacks and malicious attacks, the semi-fragile watermark must be robust against content-protection image pro- cessing. This paper proposes a new semi-fragile digital image watermarking scheme based on genetic algorithm (GA). In the scheme, the genetic algorithm used for optimizing embedding strength is employed to optimize the embedding location. Experimental results show that our scheme has both high fidelity and good robustness, which can realize digital copyright protection for printed image.【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P50-52)【关键词】内容认证;半脆弱水印;遗传算法;鲁棒性【作者】王祥青;毛德梅;徐华丽【作者单位】皖西学院信息工程学院,安徽六安237012;皖西学院信息工程学院,安徽六安237012;皖西学院信息工程学院,安徽六安237012【正文语种】中文【中图分类】TP309.7近年来，随着网络技术和多媒体技术的迅速发展，网络安全问题受到的大家的普遍关注。

一种医学图像半脆弱数字水印算法

一种医学图像半脆弱数字水印算法作者：王婷来源：《电脑知识与技术》2017年第10期摘要：该文提出了一种适用于医学图像的半脆弱数字水印算法。

该算法在分析医学图像特征后将医学图像分块，再将文本病例信息使用自定义编码表生成水印信息，嵌入原始图像的频域中，实现了信息的隐藏。

实验结果表明，该算法对各种攻击具有半脆弱性，水印检测难度大，可以对篡改进行检测和精确定位。

关键词：医学图像；数字水印；DCT变换；信息隐藏；半脆弱中图分类号：TP309文献标识码：A文章编号：1009-3044（2017）10-0221-03电子病历系统目前已在我国大部分三级医院开始使用了，这无疑为临床诊断和医学类学生的理论学习带来了很多便利，但目前电子病历仅仅是实现了病历录入的电子化，对于病历内容保护较少，尤其是作为诊断依据的医学图像很容易被篡改，而且诊断信息往往与图像分开存储，一方面，会影响医生的诊断，延误最佳诊治时机，在发生医疗事故时，无法作为评断的有力依据，另一方面，对于正处于学习阶段、临床经验较少的医学类学生，一旦接受到不完整或错误的知识，将会对他们将来的工作产生重大的影响，因此，被分发的图像完整性及其诊断信息的认证就显得尤为重要。

如果将包括病人和医生基本信息、临床诊断片段等重要文字信息用一定的方式进行编码、以数字代码水印形式隐藏在为其拍摄的医学影像中，则既可以解决以上提出的问题，又能在病历与医疗图像之间建立起对应关系，保持诊断数据的关联性，有利于准确快捷的检索。

与一般图像相比，医学图像对水印嵌入有一些独特的要求：（1）图像必须无失真，哪怕是微小的改动在法律上都是不允许的，严重的会导致医务人员对病人病情的错误诊断。

（2）对所嵌入水印信息的安全性要求严格，特别是有些特殊病人的病历为国家和企业的机密，绝对不允许泄露，水印不能被非法提取。

（3）病历信息以水印形式嵌入图像，在需要时应该能够被完整准确地提取出来，这又要求水印必须具备一定的鲁棒性。

基于自适应半脆弱水印的图像篡改检测方案

基于自适应半脆弱水印的图像篡改检测方案
陶孟益;唐军;杨恒伏;喻广武;王铁石
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2014(38)15
【摘要】为保护数字图像版权和检测恶意篡改,实现高精度篡改定位,在充分挖掘图像特性的基础上,设计一种基于自适应半脆弱水印技术的图像篡改检测算法.算法根据感知特性将水印自适应嵌入到图像LSBs中,利用多数原则恢复水印信号,结合数学形态学滤波进行篡改检测与定位.仿真实验证实了该方案的有效性,在抵抗通常的内容保持攻击操作的同时,能实现精准篡改检测与定位.
【总页数】3页(P41-43)
【作者】陶孟益;唐军;杨恒伏;喻广武;王铁石
【作者单位】湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205;湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205;湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205;湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205;湖南第一师范学院信息科学与工程系,湖南长沙410205
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.73;TP309.2
【相关文献】
1.基于视觉感知的图像自适应半脆弱水印算法 [J], 杨恒伏;孙光
2.基于提升方案小波的半脆弱水印图像认证算法 [J], 王艳辉;王相海
3.一种基于AES的图像篡改检测方案 [J], 张亦明;崔杰
4.基于自适应提点鲁棒定位的图像复制粘贴篡改检测 [J], 于亮;杨红颖
5.基于混沌映射图像篡改检测的脆弱水印方案 [J], 葛琳琳;韦梦文;张威;李易霖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

图像脆弱数字水印和数字隐写的几个关键技术研究

8.学位论文朱建银基于脆弱水印的图像认证技术研究2006
数字水印技术是指基于某种目的在数字多媒体数据(比如图像、视频和文本)中嵌入秘密消息的技术,其中嵌入秘密消息称为水印。按照嵌入水印的鲁棒程度,可以将水印分为脆弱性水印和鲁棒性水印。脆弱水印是指对修改非常敏感的水印技术,它能够检测到数据的任何修改并且能够确定修改发生的位置,甚至可以恢复修改前的数据。
9.期刊论文姜明芳.朱宁波.JIANG Ming-fang.ZHU Ning-bo基于BTC域的图像脆弱水印算法-科学技术与工程
2009,9(3)
提出一种基于块截短编码域的图像脆弱水印算法.算法利用BTC编码器重建电平的奇偶性以嵌入水印,水印提取时无须原图像参与.算法计算开销低,可应用于实时环境图像数据认证.实验结果表明算法具有好的透明性,嵌入水印后图像峰值信噪比高达45 dB以上,同时该方案对恶意攻击有较好的检测与定位能力.
5.期刊论文张弘.王颖.ZHANG Hong.WANG Ying基于哈希函数的小波域脆弱水印算法-中国科学院研究生院学报
2008,25(1)
针对基于分块独立的脆弱水印算法的安全性问题,提出一种利用查找表和哈希函数的小波域脆弱水印算法.该算法利用小波变换的空频特性,在LL子带用查找表的方法嵌入一个标识水印,用于检测和定位篡改;选取HL子带或LH子带的哈希值作为水印嵌入到HH子带中,用于抵抗各种伪认证攻击.实验仿真结果表明该算法既提高了基于分块的脆弱水印算法的安全性,又保持了良好的局部修改检测性能.
3.学位论文王艳辉基于提升方案小波的图像水印方法研究2006
数字水印技术作为信息隐藏技术的一个重要分支,是目前信息安全领域的前沿课题,在数字作品版权保护和多媒体完整性认证领域方面发挥至关重要的作用。数字水印涉及到通信与信息理论、图像处理技术、网络安全等多种学科知识,极具学术价值和经济价值。

基于彩色图像认证的半脆弱水印的研究

基于彩色图像认证的半脆弱水印的研究摘要：在数字革命的年代数字图像处理和传输的变得快速而简单。

同样的图像处理技术也可用于黑客篡改任何图像和非法使用。

这使得在信息爆炸的时代中数字图像的安全性和完整性成为特别重要的问题。

本文提出了一种图像认证及恢复新的半脆弱水印算法。

在原始图像中完成水印生成和嵌入，图像认证不要求任何水印附加信息和原始图像，从而提高水印的保密性和安全性。

关键词：图像认证；水印；鲁棒性；脆弱性中图分类号：tp309 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）02-0065-01一、前言数字技术的快速增长和迅速发展的互联网，数字图像处理变得简单易行。

在全球通过网络可以发送和接收数字图像信息。

这种趋势有几个优点，包括灵活性，成本低廉等优点，但同时也有一些严重的缺点。

它很容易被黑客非法访问、操纵、复制数据。

数字水印的嵌入和提取设备用程序插入水印，媒体和提取的水印嵌入的水印数据。

其中检测是用来检测一个给定的媒体是否包含特定水印是很重要的过程。

二、图像认证水印技术的分类典型的图像认证水印技术一般分为鲁棒性水印技术和脆弱性水印技术。

鲁棒性水印技术能承受包括无意的（如图像压缩，滤波，噪声污染，尺寸变化）或有意的（如恶意攻击）的篡改，通常使用在保护版权上。

而往往在防止原始信息的任何篡改方面使用的是脆弱性水印技术，这种技术还可以定位篡改的图像位置。

水印嵌入是通过量化小波系数来实现的，但是无法区分恶意篡改和偶然失真，所以说水印嵌入是特别脆弱的。

实现图像认证及篡改定位基于小波变换技术。

基于频谱分析的网格模型，可以实现恶意攻击位置可视化，位置定位标记，通常使用的是内容认证的半脆弱水印算法。

综上所述，本文提出了一种自适应图像认证的半脆弱数字水印算法，具有智能性。

三、半脆弱数字水印和图像认证系统模型（一）半脆弱数字水印特征基本。

半脆弱数字水印算法具备的3个特性：（1）隐形性水印的隐形性含义有两个层面：一是水印嵌入后会在人类的可视范围不可察觉性的同时也不会影响宿主可视化功能特征；二是不影响宿主信息的固有特征的同时还可以对宿主信息进行相应处理。

一种新的半脆弱彩色图像数字水印算法概要

566 自动化学报 33 卷 Table 3 半脆弱水印算法伪造攻击漏检率表 3 误检率与漏检率的对比 The probabilities of missing and probabilities of false alarm 信号处理攻击误检率无攻击 JPEG 压缩 ( 70% 5.01% 7.22% 6.70% 1.05% 直方图均衡高斯噪声 (35dB 椒盐噪声 (1% 低通滤波 (3×3 Fridrich 法 Queluz 法 Liao 法本文算法 0.66% 1.06% 16.35% 0.18% 1.21% 0.01% 0.24% 0.01% 23.86% 87.71% 59.23% 18.53%1.67% 32.34% 1.90% 1.72% 18.52% 0.78% 19.47% 0.78% 57.14% 57.38% 50.25% 30.23% 7 结论本文提出了一种基于内容的半脆弱彩色图像小波域数字水印嵌入方案．其主要贡献如下：1 以混沌理论为基础, 选用了基于载体图像内容的自适应数字水印, 提高了数字水印系统的安全性；2 以视觉掩蔽特性与分块量化为基础, 采纳了新型高效的数字水印嵌入方案, 提高了数字水印系统的透明性和鲁棒性, 并从理论上分析计算了数字水印的误检率和漏检率．3 实现了基于内容与视觉掩蔽的半脆弱彩色图像小波域数字水印算法．实验结果表明, 该算法可同时用于彩色图像的版权保护和内容认证． (董刚, 张良, 张春田. 一种半脆弱性数字图像水印算法. 通信学报, 2003, 24(1: 33∼38 7 Queluz M P. Spatial watermark for image content authentication. Journal of Electronic Imaging, 2002, 11(2: 275∼285 8 Ekici O, Sankur B, Akcay M.Comparative assessment of semifragile watermarking methods. Journal of Electronic Imaging, 2004, 13(1: 209∼216 9 Walton S. Information authentication for a slippery new age. Dr.Dobb’s Journal, 1995, 20(4: 18∼26 References 1 Zhang Jing, Zhang Chun-Tian. Digital watermarking techniques for image authentication. Journal of Image and Graphics, 2003, 8(4: 367∼373 (张静, 张春田. 用于图像认证的数字水印技术. 中国图像图形学报, 2003, 8(4: 367∼373 2 Yu G J, Lu C S, Liao H Y M. Mean quantization-based fragile watermarking for image authentication. Optical Engineering, 2001, 40(7: 1396∼1408 3 Fridrich J. Security of fragile authentication watermarks with localization. In: Proceedings of SPIE Security and Watermarking of Multimedia Contents IV. California, USA, SPIE, 2002. 4675: 691∼700 4 Sun Rui, Sun Hong, Yao Tian-Ren. SVD based semi-fragile watermarking method. Journal of Circuits and Systems, 2002, 7(3: 62∼65 (孙锐, 孙洪, 姚天任. 基于奇异值分解的半易损水印算法. 电路与系统学报, 2002, 7(3: 62∼65 5 Tefas A, Pitas I. Image authentication using chaotic mixing system. In: Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and System. Geneva, Switzerland, IEEE, 2000. 216∼219 6 Dong Gang, Zhang Liang, Zhang Chun-Tian. A semi-fragile digital image watermarking algorithm. Journal of China Institute of Communications, 2003, 24(1: 33∼38 王向阳辽宁师范大学计算机与信息技术学院教授. 主要研究方向包括网络信息安全技术, 多媒体信息处理技术. 本文通信作者. E-mail: wxy37@ (WANG Xiang-Yang Professor. His research interest covers information security and multimedia processing. Corresponding author of this paper. 杨红颖辽宁师范大学计算机与信息技术学院副教授. 主要研究方向包括多媒体技术, 计算机辅助教学. (YANG Hong-Ying Assistant professor. Her research interest covers multimedia technique and CAI. 侯丽敏辽宁师范大学计算机与信息技术学院硕士研究生. 主要研究方向包括信息隐藏与数字水印. (HOU Li-Min Master student at Liaoning Normal University. Her research interest covers information security and digital watermarking.。

面向图像内容认证的半脆弱数字水印算法

ｉｏａｏａｅｂｄｅｎｅｗｖｌｔｏａｎｏｅｏｔｍｇｙｕｉｇＨｕａｓａＳｓｍ（Ｖ）ｉａｙｓｒｎｒｔｎｗｓｍｅｄｄｉｔｔａｅｍｉｆｈｓｉａｅｂｓｍｎＶｉｌｙｔｆｍｉｏｈｅｄｔｈｎｕｅＨＳ．Ｆｎｌ，ａｕｅｌ
Ａｂｔａｔｅ — ａｉｉｉｌｗａｅｍａｋｎｌｏｔｍｓｐｏｏｅｏｖｒｆｈｕｈｎｉｉｎｎｅｒｔｆｉｇｓｒｃ：Ａｓｍｉｒｇｌｄｇｔｔｒｒｉｇａｇｒｈｗａｒｐｓｄｔｅｉｔｅａｔｅｔｔａｄｉｔｇｙｏｍａｅｆｅａｉｙｃｙｉ
ｗａｈｏｉａｌｄｌｔｄａｄｃｐｅｅｔｈｒｖｔｅｏｇｎｒｔｗａｅａｋｉｆｒａｉｎＳｃｎｌ，ｔｅｗｔｒｒｓｃａｔｌｍｏｕａｅｎｉｈｒｄｗｉｔｅｐａｅｋｙｔｅｅａｅｃｙｈｉｔｒｒｎｏｍｍｔ．ｅｏｄｙｈａｅｍａｋｏ
ｃｕｄｅｔａｔｔｅｆａｕｅｉｏｍａｉｎｆｍｔｅｗｔｒａｋｄｉｇｔｈｕｌｅ，ａｄｃｍｐｒｄｉｗｉｈｅｏｓｒｃｅｏｌｘｒｃｈｅｔｒｒｒｔｒｈａｅｆｏｏｍｒｅｍａｅｗｉｔｅｐｂｉｋｙｎｏａｅｔｔｔｅｒｃｎｔｔｄｈｃｈｕｆａｕｅｉｏａｉｎｏｈａｅｍａｋｄｉｇｏａｈｅｅａｔｅｔａｉｎＴｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｌｓｏｈｔｔｅｒｐｓｄｅｔｒｎｒｔｆｔｅｗｔｒｒｅｍａｅｔｃｉｖｕｈｎｉｔ．ｈｘｅｉｎａｅｕｔｈｗｔａｈｐｏｏｅｆｍｏｃｏｓａｇｒｔｍａｔｅｍｍｕｉｔｃｍｍｏｉｇｏｅａｉｎａｄａａｓａｈｅｅｃｕａｅｕｈｎｉａｉｎｎｔｍｐｒｎｌｏｉｈｈｓｈｉｎｔｏｏｙｎｍａｅｐｒｔ，ｎｃｎｌｏｃｉｖａｃｒｔａｔｅｔｔａｄａｅｇｏｃｏｉ

基于视觉感知的图像自适应半脆弱水印算法

基于视觉感知的图像自适应半脆弱水印算法杨恒伏;孙光【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2011(38)2【摘要】An image adaptive semi-fragile watermarking algorithm was proposed by considering the human visual perception. First, the bit depth to be embedded was determined by exploiting the luminance, and texture masking characteristics. Then, the watermark is embedded into the host image with adaptive least significant Bit substitution. The watermark strength is dependent on the host image features due to the use of the visual perception features. Finally, an optimal pixel adjustment process is used to further enhance the transparency. Experiment results show that the proposed algorithm is sensitive to malicious attacks while robust to incidental attacks, and can classify effectively the type of attacks encountered on the watermarked image. When compared with some existing semi-fragile watermarking methods,the proposed scheme achieves about 2.90 dB higher PSNR.%在充分考虑图像视觉感知特性的基础上,提出一种图像自适应半脆弱水印算法.首先利用图像亮度、纹理特性确定水印嵌入比特深度;然后采用自适应LSB替换方法嵌入水印信息,水印嵌入强度依赖于载体图像特征;最后应用优化像素调整进一步提高水印透明性.实验结果表明,算法对偶然攻击有一定的鲁棒性而对恶意攻击比较敏感,且能有效识别图像攻击类型.此外,理论分析与仿真实验均说明本文算法比同类算法具有更高的透明性,其隐秘图像PSNR值要高约2.90 dB.【总页数】8页(P51-58)【作者】杨恒伏;孙光【作者单位】湖南第一师范学院,信息科学与工程系,长沙,410205;湖南财政经济学院,信息管理系,长沙,410205【正文语种】中文【中图分类】TP309【相关文献】1.基于稀疏度自适应压缩感知的电容层析成像图像重建算法 [J], 吴新杰;闫诗雨;徐攀峰;颜华2.基于多尺度的自适应采样图像分块压缩感知算法∗ [J], 殷长涛;志强;胡骏飞3.基于压缩感知的阈值多路径稀疏度自适应图像重构算法 [J], 朱思凝; 张立成; 宁金忠; 金明录4.基于自适应分块的工业机器人压缩感知视觉图像处理 [J], 张晓东;苏瑞芳;董唯光5.基于视觉感知与EZW的自适应公开水印算法 [J], 郭越;程景云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种新的半脆弱彩色图像数字水印算法

1 引言
近年来, 同时用于版权保护与内容认证的半脆弱图像水印技术研究取得了一定进展, 并陆续提出
收稿日期 2006-4-10 收修改稿日期 2006-7-26 Received April 10, 2006; in revised form July 26, 2006 视觉与听觉信息处理国家重点实验室 (北京大学) 开放基金 (0503), 信息安全国家重点实验室 (中国科学院软件研究所) 开放基金 (03-06), 大连市科技基金 (2006J23JH020), “图像处理与图像通信” 江苏省重点实验室 (南京邮电大学) 开放基金 (ZK205014), 江苏省计算机信息处理技术重点实验室 (苏州大学) 开放课题基金 (KJS0602) 资助 Supported by Open Foundation of State Key Laboratory of Vision and Auditory Information Processing (Beijing University) (0503), Open Foundation of State Key Laboratory of Information Security of P. R. China (03-06), Natural Science Foundation of Dalian City of P. R. China (2006J23JH020), Open Foundation of Key Laboratory of Image Processing and Image Communication (Nanjing University of Posts and Communications) (ZK205014), Open Foundation of Jiangsu Province Key Laboratory for Computer Information Processing Technology (Soochow University) (KJS0602) 1. 辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连 116029 2. 北京大学视觉与听觉信息处理国家重点实验室北京 100871 1. School of Computer and Information Technique, Liaoning Normal University, Dalian 116029 2. State Key Laboratory of Vision and Auditory Information Processing, Beijing University, Beijing 100871 DOI: 10.1360/aas-007-0561

一种半脆弱数字水印算法

中固分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６２９Ｘ（２０１７）０２－００６９ — ０３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－６２９Ｘ．２０１７．０２．０１６
ａｔｉｔｓｉｎｔｅｇｒｉｔｙａｕｈｅｔｎｉｔｃａｉｔｏｎｎｄａｔａｍｐｅｒｌｏｃａｔｉｏｎ．ａｓｅｍｉ —ｆｒａｇｉｌｅｄｉｇｉｔａｌｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇｌｇａｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｔｅｇｅｒｗａｖｅｌｅｔｔｒｎｓａｆｏｒｍｉｓｍａｄｅｆｏｒｔｈｅｏｉｇｒｉｎａｌｉｍａｇｅｔｏａｖｏｉｄｏｕｒｎｄｉｎｇｅｒｒｏｒｏｆｌｏｆａｉｔｎｇ－ｐｏｉｎｔｎｕｍｂｅｒｓ，ｎｄａｈａｔｔｏｆｓｅｃｏｎｄｌｅｖｅｌｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒｉｍａｇｅｔｏｅｍｂｅｄｗａｔｅｍａｒｒｋｓｏｔｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｎｄａｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｒｏｇｅｎｙｄｅｔａｉｌｓｏｆｉｎｔｅｇｅｒｗａｖｅｌｅｔｄｏｍａｉｎｗｉｔｈｍａｒｘｎｏｒｍｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｏｔｇｕａｒ－

用于内容认证的半脆弱音频零水印算法

用于内容认证的半脆弱音频零水印算法要:提出了一种可用于版权和内容认证的半脆弱音频零水印算法，该算法提取载体音频的中低频分量构造零水印，确保了水印算法的不可感知性，并可实现盲检测。

采用自适应的音频分帧方法，合理地分配了水印图像的像素点，从而提高了算法的篡改定位能力和对于常规攻击的鲁棒性。

同时利用多级置乱技术消除水印图像的相关性，提高了算法的安全性以及对于常规攻击的鲁棒性。

算法不但可进行完整性认证，还可以通过篡改评估准确定位篡改区域。

实验结果表明，该算法对于常规攻击具有较好的鲁棒性，对恶意攻击还体现了很强的篡改定位能力。

键词:零水印；半脆弱水印；内容认证；篡改定位；自适应分帧semi.fragile audio zero.watermarking algorithm for content authenticationliu guang.yu*, zhang xue.ying, ma zhao.yang(college of information engineering, taiyuan university of technology, taiyuan shanxi 030024, chinaabstract: this paper proposed a new semi-fragile audiozero-watermarking algorithm which can be used to authenticate the copyright and content of digital data. this algorithm has the following features: (1) it extracts the low frequency components of host audio to construct zero-watermarking, ensures the imperceptibility of watermarking algorithm, and achieves blind detection; (2) it distributes the pixels of watermarking images rationally by adopting an adaptive audio points frame method, and improves the capability of tampering localization and robustness of regular attacks; (3) it uses multilevel scrambling technology to eliminate the correlation of the watermarking images, improves its safety and the robustness toward regular attacks. meanwhile, this algorithm can not only conduct the integrity authentication, but also locate the tampering area accurately by tampering assessment. the experimental result shows that this algorithm has good robustness toward regular attacks and strong capability of tampering localization toward malicious attacks.this paper proposed a new semi.fragile audiozero.watermarking algorithm which can be used to authenticate the copyright and content of digital data. this algorithm hasthe following features: (1) it extracted the low frequency components of host audio to construct zero.watermarking, ensured the imperceptibility of watermarking algorithm, and achieved blind detection; (2) it distributed the pixels of watermarking images rationally by adopting an adaptive audio segmentation frame method, and improved the capability of tampering localization and robustness of regular attacks; (3) it used multilevel scrambling technology to eliminate the correlation of the watermarking images, improved its safety and the robustness toward regular attacks. meanwhile, this algorithm can not only conduct the integrity authentication, but also locate the tampering area accurately by tampering assessment. the experimental result shows that this algorithm has good robustness toward regular attacks and strong capability of tampering localization toward malicious attacks.key words:zero.watermarking; semi.fragile watermarking; content authenticity; tampering location; adaptive frame0 引言目前，数字音频水印技术已广泛应用于版权认证、内容认证、隐蔽通信、拷贝控制、广播监控等多种领域。

半脆弱印刷数字有意义水印算法研究

第37卷增刊电子科技大学学报Vol.37suppl 2008年6月Journal of University of Electronic Science and Technology of China Jun.2008半脆弱印刷数字有意义水印算法研究王玲，王晓建，彭启琮(电子科技大学通信与信息工程学院成都610054)【摘要】数字水印技术是在数字作品中嵌入不明显的记号。

该文分析了印刷品制作中包含数模-模数转换过程的特性，与数字水印技术相结合，将纯数字域的防伪手段应用到模拟领域中的印刷品上。

将印刷品扫描打印过程作为失真信道进行建模分析，并在算法中加入预失真；比较了数字水印各算法，结合印刷品的特性采用并改进特征值分解的方法，嵌入和检测有意义水印，通过该水印对二次扫描打印印刷品脆弱不可检测，来达到防伪的要求。

该算法相对于空域算法和其他变换域算法有复杂度低、检测准确度高的优势。

关键词数字水印;有意义;半脆弱;特征值分解中图分类号TP309文献标识码AResearch on Semi-Fr agile Pr inted Meaningful Watermar kingWANG Ling,WANG Xiao-jian,and PENG Qi-cong(School of Communication and Information Engineering,University of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu610054)Abstr act Watermarking is the method of embedding invisible message in digital works.In this work,by analyzing digital-analog (DA)and analog-digital (AD)process,a novel method of printed meaningful watermarking is proposed based on singular value decomposition (SVD).The distortion of printing and scanning is analyzed.The experiment result shows that the method is feasible for embedding and detecting watermarking in printing.Key wor ds digital watermarking;meaningful;semi-fragile;singular value decomposition 收稿日期：20080304作者简介：王玲(3)，女，博士生，主要从事现代通信中的信号处理、高速信号处理与实时信号处理方面的研究随着网络技术的飞速发展以及多媒体技术的广泛应用，越来越多的数字作品出现在我们面前，而它们的传播使用授权与版权保护问题也日益成为国内外研究的重点和热点。

一种自适应半脆弱数字水印算法

一种自适应半脆弱数字水印算法李锐君,樊永良,杜海龙（郑州大学西亚斯国际学院，郑州451150)关键词：半脆弱水印；灰度差分；自适应；鲁棒性；脆弱性收稿日期：2011-02-14修稿日期：2011-02-28作者简介：李锐君，女，河南淮阳人，助教，硕士，研究方向为无线通信和图像处理结合人眼视觉特性及数字图像的自相关性，提出一种具有自适应性的半脆弱数字水印算法。

该算法采用改进的低通滤波器，对于中低频图像信息，通过动态的自适应调节中间像素灰度，改变两端的灰度差分来实现水印的嵌入。

实验表明该算法对所有等级的JPEG 压缩均具有很好的鲁棒性，并且对图像擦除、加噪、挤压等恶意篡改具有脆弱性、敏感性以及准确的检测定位能力。

摘要：0引言伴随着计算机网络技术及多媒体信息技术的快速发展，为了更好地保护数字产品的知识产权，半脆弱数字图像水印技术成为人们关注的焦点[1]。

目前，已有多种半脆弱图像数字水印算法[2]，Tewfik [3]提出一种基于JPEG 编码方法的半脆弱水印技术，此算法的优点是脆弱性强，但对常规处理反应敏感；文献[4]根据人眼视觉系统的掩蔽特性模型，将小波系数分块动态量化，通过调整块内小波系数的值，在每个小波系数块中嵌入一个水印信息位；文献[5]提出了一种基于PVD(Pixel-Value Differencing)的数字水印算法，该方法利用原始图像中两个连续像素值的差异来决定嵌入数字水印的大小；文献[6]提出了一种基于块DCT(Discrete CosineTransform)直流系数视觉特性的视频水印算法。

这些算法大致可以分为变换算法和空域算法，变换域水印算法首先对图像进行可逆变换，然后修改变换域系数嵌入水印；空域算法是直接修改数字图像中像素位，这可保证嵌入的水印是不可见的，空域算法由于其丰富的嵌入空间、操作的简单性，以及能够避免压缩域的误差漂移而受到较广泛的关注。

为了使半脆弱水印具有较强的抗JPEG 压缩的能力，同时对恶意篡改能进行有效的检测，本文提出一种具有自适应性的半脆弱数字水印算法。

一种新的自适应半脆弱水印算法

一种新的自适应半脆弱水印算法
王向阳;陈利科
【期刊名称】《自动化学报》
【年(卷),期】2007(33)4
【摘要】提出了一种基于图像内容的自适应半脆弱数字水印算法.该算法首先结合梯度分割阈值选取策略,自适应抽取图像内容特征并作为水印信息;然后利用载体图像邻域特性自适应确定量化步长,并通过量化调制小波系数嵌入数字水印;最后通过比对提取出的水印信息与重新抽取出的图像内容特征,实现对待检测图像的完整性检验和篡改定位.仿真实验证明,该自适应半脆弱图像水印算法不仅具有较好的篡改检测与定位能力,而且具有较强的抗攻击能力.
【总页数】6页(P361-366)
【作者】王向阳;陈利科
【作者单位】辽宁师范大学计算机与信息技术学院,大连,116029;北京大学视觉与听觉信息处理国家重点实验室,北京,100871;辽宁师范大学计算机与信息技术学院,大连,116029
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种新的基于遗传算法DCT域半脆弱水印算法 [J], 王祥青;毛德梅;徐华丽
2.一种新的变步长LMS自适应算法及其在自适应噪声对消中的应用 [J], 蒋明峰;
郑小林;彭承琳
3.一种新的JPEG图像认证半脆弱水印算法 [J], 田冰;王伟
4.一种新的变步长LMS自适应算法及其在自适应噪声对消中的应用 [J], 陈素芝;李英
5.一种新的图像半脆弱水印算法的探讨 [J], 李亚琴;任平;李金祥
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一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法

一种基于自适应量化的半脆弱图像水印算法
王向阳;杨红颖;邬俊
【期刊名称】《小型微型计算机系统》
【年(卷),期】2006(27)5
【摘要】提出了一种基于自适应量化的半脆弱图像水印嵌入方案,能够在不参考原始载体的情况下对数字图像同时进行版权保护和内容认证.该半脆弱水印嵌入方案具有以下特点:(1)抽取并利用了原数字水印的特征信息(作为辅助水印);(2)采纳了基于人眼视觉特性的自适应量化策略;(3)数字水印信息的提取不需要原始载体图像;(4)采用整型提升小波变换,克服了小波域水印算法普遍存在的舍入误差问题;(5)能够同时进行版权保护与内容认证,并可确定篡改发生区域.仿真实验表明:该小波域水印嵌入方案不仅对JPEG压缩、叠加噪声、平滑滤波等常规图像处理具有较好鲁棒性,而且能够对替换等恶意图像篡改做出报警反应,同时其误检率与漏检率等关键技术指标均优于现有半脆弱水印嵌入算法.
【总页数】5页(P896-900)
【作者】王向阳;杨红颖;邬俊
【作者单位】辽宁师范大学计算机与信息技术学院,辽宁大连116029;中国科学院软件研究所信息安全国家重点实验室,北京100039
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种鲁棒的基于DWT域自适应量化步长的图像盲水印算法 [J], 张专成;张殿富;闫小萍
2.一种医学图像半脆弱数字水印算法 [J], 王婷
3.一种基于图像内容的半脆弱数字水印算法 [J], 高铁杠;顾巧论;陈增强
4.一种基于Tchebichef矩的半脆弱图像数字水印算法 [J], 吕皖丽;郭玉堂;罗斌
5.一种基于DCT变换的文档图像半脆弱数字水印算法 [J], 徐德亮;王希常;刘江因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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好的自适应性
关键词：数字水印；半脆弱；低通滤波器；灰度差分；梯度阈值；自适应性中图分类号：Ｔ３９２Ｐ０．文献标志码：Ａ文章编号：１０ —６５２１）５１３ — ３０１３９（０１０ —９７０
ａｏｉｍ．Ｂｓｇｉｐｏｅｗｐｓｆｔ，ｈｓｌｏｔｍａｊｓｄｇａａｅｏｍｄｌｐｅａｄｃａｇｄｇａ —ａｅｉｅｌｒｈｇｔｙｕｉｒｄｌ —ａｓｌｒｔｉａｇｒｈｄｕｔｒｙｖｌｆｉｄｅｉｌｎｈｎｅｒｙｖｌｆ — ｎｍｖｏｅｉｉｅｕｘｕｄｆ
灰度差分来实现水印的嵌入。实验结果表明，算法对Ｐｏｓｏ所有级别的ＪＥ压缩均具有鲁棒性，对该ｈｔｈｐ下ｏＰＧ而
所有几何变换等恶意攻击具有脆弱性；并可根据所提取水印判断，有较具
ＦＡＮｎ —ｉｎＹｏｇｌａｇ，ＺＨＡＮＧｕ — ｆＨｉｎｎ，ＺＨＡＮＧｉＹｕｎｌｎ —ｏｇ
（ｉｏｌｅＺｅｇｈｕＵｉｒｔ，ｈｎｚｏ５１０，ｈｎ）ＳａＣｌｇ，ｈｎｚｏｎｖｓｙＺｅｇｈｕ４１５Ｃｉａｓｅｅｉ
随着数字水印技术的发展，足鲁棒性和脆弱性的具有满
ｓｏｏｄｐｔｂｌｔ．ｈｗｓｇｏｄａａａｉｉｙＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｄｉｉａｔｒｒｉｇ；ｓｍｉｆａｉｅ；ｌｗ— ｓｌｅ；ｇａ — ｌｅｄｉｅｅｔａ；ｇａｅｈｅｈｌｇｔｌｗａｅｍａｋｎｅ — ｇｌｒｏｐａｓｆｔｒｒｙｖａｕｆｒｎｉｌｒｄｉｎｔｔｒｓｏｄ；ｓｌ－ｄｐｉｅｉｆｅｆａａｔｖ
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Ｓｌ－ｄｐｉｅｓｍｉｆａｉｅｄｇｔｌｗａｅｍａｋｎｌｏｉｍｅｆａａｔｅ — ｇｌｉｉｔｒｒｉｇａｇｒｔｖｒａｈ
Ａｂｓｒｃ：Ｉｒｒｔｏｖｈｏｒｄｉｔｏｅｗｅｎｒｕｔｅｓｎｄｖｌｅａｉｉｙｏｇｔｌｗａｅｍａｋｎｌｏｉｈ，ｔｓｐａｔａｔｎｏｄｅｏｓｌｅｔｅｃｎｔａｃｉｎｂｔｅｏｂｓｎｓａｕｎｒｂｌｆｄｉｉａｔｒｒｉｇａｇｒｔｍｔｈｉ — ｐｒｐｏｏｅｅｓｌ－ｄｐｉｅｓｍｉｆａｉｇｔｌｗａｅｍａｋｎｇｍｅｈｄ，ｗｉｈｅｅｒｐｓｄａｎｗｅｆａａｔｖｅ — ｇｌｄｉｉａｔｒｒｉｔｏｒｅｔｍｐｈｓｓｏｉｉａｔｒｒｉｇｅｅｉｇａｉｎｄｇｔｌｗａｅｍａｋｎｍｂｄｄｎ
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樊永良，张会敏，张云龙
（州大学西亚斯国际学院，郑州４１５）郑５１０摘要：为了解决数字水印算法的鲁棒性与脆弱性之间的矛盾，出了一种新的具有自适应性的芈脆弱数字水提
印算法，重点介绍了数字水印的嵌入算法。该算法通过采用改进的低通滤波器，整中间像素灰度、变两端的调改
ｅｔａｔｄｗａｅｍａｋ，ｉｃｎｊｄｅｔｅｃａａｔｒｔｓｏｌｉｕｔｃｓｕｈａｙｅ，ｅｔｎｎｅｉｎｈｓａｇｒｔｍｘｒｃｅｔｒｒｔａｕｇｈｈｒｃｅｉｉｆｍａｉｏｓａｔｋ，ｓｃｓｔｐｓｘｅｔａｄｒｇｏ．Ｔｉｌｏｉｓｃｃａｈ
第２８卷第５期２１０１年５月
计算机应用研究
ＡｐｌａｉｎＲｅｅｒｈｏｏｕｅｓｐｉｔｓａｃｆＣｍｐｔｒｃｏ
Ｖ０＿８Ｎｏ５ｌ２．Ｍａ０１ｖ２１
具有自适应性的半脆弱数字水印算法
ｏｌＪＥｃｍｐｅｓｎｏｈｔｓｏｎａｕｎｒｂｌｙｆｒａｌｇｏｔｉｔａｓｏｍａｉｎｍａｉｉｕｔｃｓｎａｌＰＧｏｒｓｉｆｏｏｈｐａｄｈｓｖｌｅａｉｔｏｌｅｍｅｒｒｎｆｒｔｌｏｓａｔｋ．ＡｎｒｍｈｏＰｉｃｏｃａｄｆｏｔｅ