文档介绍：基于擒散小波变换的数字图像篡改验证技术的研究摘要近年来,伴随着数字技术和网络通信技术的飞速发展,数字媒体ㄊ滞枷瘛⑹忠羝怠⑹质悠逐渐成为人们获取信息的重要来源,并成为人们生活的重要组成部分。然而,网络信息的透明性和易操作性,却又使得恶意攻击者可以轻易地对其进行篡改或伪造,如何保护各种数字媒体内容的完整性和真实性已成为迫切需要解决的问题。基于数字水印的认证技术是实现多媒体信息真实性保护的有效办法,已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点。本文首先对数字水印技术基本知识作了较深入的介绍和研究,包括数字水印技术的原理、基本特性、算法及常见的攻击方式等。并对小波理论基础知识及小波变换在图像处理中的应用进行了简单的叙述。然后介绍了利用数字水印技术保护和验证数字图像完整性即图像内容认证的基本要求和基本理论,着重分析了认证水印嗳跏炙印和半脆弱数字水印纯占溆蚝捅浠挥蚍掷嗟母髦炙惴ǎ冉狭怂们的优缺点,总结了认证水印有可能受到的攻击行为,并讨论了水印认证算法设计过程中需要考虑的几个关键问题。在对现有水印认证算法分析研究的基础上,本文提出了一种基于离散小波变换的半脆弱水印认证算法。通过研究小波系数间的相关性寻找出更鲁棒的嵌入法,从而提高抵抗一般图像处理的能力。小波系数之间的相关性被看作是图像特征,用来保护图像的内容。该算法能够识别图像的恶意篡改,并定位篡改发生区域,而对通常的图像处理非常不敏感,此外,该算法能抵抗拚贴攻击。关键词:数字水印,图像认证,小波变换,半脆弱数字水印浙江工商大学硕士学位论文
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第一章引言课题背景现代数字技术的发展把人们带进了一个崭新的世界,特别是随着计算机网络通信技术的飞速发展,各种形式的数字媒体ㄊ滞枷瘛⑹质悠怠⑹忠频等训玫搅斯惴旱挠τ茫莸慕换缓痛浯锏搅饲八从械纳疃群凸愣取如今,人们可以通过网络发布自己的作品、传递信息和进行网络贸易等。然而,任何事物都有正反两方面。数字媒体在带给人们方便的同时,也引入了一些潜在的风险:它们很容易被修改,使用多媒体处理软件能够很容易的“无缝地”编辑、修改原始图像或多媒体数据。虽然大多数情况嗣切薷奈募加泻戏ǖ哪康模但有些时候坑腥瞬蛔⒁馍踔潦腔匙哦褚飧谋湓醋髌返哪谌荩⒃斐裳现氐暮我们可以举一些简单的例予来说明。以数字图像为例,对庖窖枷竦一个不经意的修改可能会导致误诊;作为法律证据的事故现场照片如果被恶意的修改则可能扭曲事实的真相而导致误判,结果使好人蒙冤,坏人却逍遥法外;网站发布新闻、信息需要确认所发布的图像是否属实等等。在这些情况下,我们必须明确地知道数字图像是否被修改过,因为数字图像本身的可信度已经大大下降了。因此,如何既能充分利用网络的便利,又能有效地保护多媒体内容的完整性和真实性,已经成为了一个迫在眉睫的现实问题。到目前为止,用来验证数据真实性的传统的数据认证技术已经发展得非常成熟,通常采用数字签名技术。数字签名本质上就是信息的加密摘要。信息发送者用其私钥对所传内容进行加密运算得到签名,由于发送者的私钥只有他本人才‘有,故一旦完成了签名便保证了发送者无法抵赖曾发过该消息床豢傻掷敌。当接收者收到信息后,就可用发送者的公钥对数字签名的真实性进行验证,验证无误的签名同时也确保信息经签名后未被篡改赐暾。数字签名一般存放在单独的文件中,在传输数据过程中,数字签名附加在原始数据的末尾一起传送出去,用来验证数据的完整性和真实性。然而,在传输过程中,任何比特的改变都可能导致认证失败。果。浙江工商大学硕士学位论文
册某鱿治=饩鐾枷衲谌莸恼媸敌院屯暾数字水印技术鎍数字图像同样也能用传统的数据认证技术来解决其真实性问题。然而,除了那些进行图像压缩等类研究的人员之外,普通人更关心的是一幅图像所表达的意义,对同一幅图像而言,不同的人从不同的角度去理解就会得出不同的解释,人们往往只关心自己感兴趣的那部分内容。因此,人们也经常使用各种图像处理方法来获取自己所需要的信息。比如,未经过压缩的图像通常具有巨大的数据冗余,人们在传输或保存之前一般都会选取适当的压缩方法进行压缩。又如,人们可能需要在不同的图像文件格式之间进行转换等操作。这些操作将改变图像的二进制比特流,却不影响图像的内容或视觉效果。虽然数字签名可以对数据的完整性进行有效的验证,但是应用于图像处理领域时却存在很多的问题:⑿实汀4车募用芟低持饕J俏1;の谋拘畔⒍杓频模枷竦氖据量要比文本大许多,因此,生成摘要信息和加解密的时间将大大增加。⑹智┟G笤际莶荒苡幸槐忍氐母谋洌魏味