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计算机应用技术专业毕业论文 [精品论文] 基于数字水印的图像认证技术研究 关键词：数字水印 图像认证技术 DWT域 DCT域 混沌映射 JPEG压缩 摘要：数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支。关于数字多媒体信息的版权保护已有诸多论文阐述，而对信息内容的真实性认证，以及图像的完整性认证是近几年来随着网络技术的发展而产生并发展起来的，其迫切的市场需求和广泛的应用前景己吸引了众多的研究者投入到这一行列内，使之成为当前信息认证领域研究的热点。但关于(半)脆弱性水印技术的研究目前尚处于初级阶段，在理论和实际成果方面还远不如鲁棒水印技术那么成熟，还存在许多问题有待于继续研究和探讨。本文主要研究数字水印的重要分支--图像认证水印：论述了认证水印背景、基本理论和技术；重点分析脆弱性水印和半脆弱性水印现有的各种算法，比较了它们的优缺点，在此基础上改进并提出了三种认证方案。 针对现有空域脆弱认证水印算法定位精度和安全性的问题，提出一种基于混沌的脆弱水印算法用于图像篡改检测和精确定位。算法将原始图像按2×2大小分块，计算图像块中各像素高6位比特的灰度均值(精确到小数点后两位)作为水印信息。利用logistic混沌二值序列确定各水印比特嵌入的位置和加密，将认证水印信息嵌入到每个像素点的2bits最低有效比特。实验结果表明，该算法对发生的篡改可以完全地检测出来并精确定位，能有效的抵抗矢量量化攻击。 提出一种基于Arnold最佳置乱度的水印信息置乱算法，对上述空域脆弱认证水印算法的水印进行置乱，使水印信息在密钥的控制下呈现出类似于均匀分布的白噪声特性。图像检测认证时不需要原始图像，可以实现篡改检测和近似恢复，实验结果表明该算法实现简单，安全性高，具有较好的实用性。 针对JPEG压缩，提出一种DWT域和DCT域相结合的半脆弱水印算法。首先，使用DWT提取原始图像的稳态特征并映射成水印，在密钥控制下生成混沌序列实现水印加密；然后，对原始图像进行DCT变换，利用JPEG压缩中的预量化原理，将水印嵌入到DCT的量化DC系数；最后，进行逆量化和逆DCT变换得到含水印图像。实验结果表明，将该算法应用于图像的内容认证，不但可以区分正常的压缩和篡改，而且还可以进行篡改准确定位，对JPEG有损压缩具有较好的鲁棒性。  正文内容 数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支。关于数字多媒体信息的版权保护已有诸多论文阐述，而对信息内容的真实性认证，以及图像的完整性认证是近几年来随着网络技术的发展而产生并发展起来的，其迫切的市场需求和广泛的应用前景己吸引了众多的研究者投入到这一行列内，使之成为当前信息认证领域研究的热点。但关于(半)脆弱性水印技术的研究目前尚处于初级阶段，在理论和实际成果方面还远不如鲁棒水印技术那么成熟，还存在许多问题有待于继续研究和探讨。本文主要研究数字水印的重要分支--图像认证水印：论述了认证水印背景、基本理论和技术；重点分析脆弱性水印和半脆弱性水印现有的各种算法，比较了它们的优缺点，在此基础上改进并提出了三种认证方案。 针对现有空域脆弱认证水印算法定位精度和安全性的问题，提出一种基于混沌的脆弱水印算法用于图像篡改检测和精确定位。算法将原始图像按2×2大小分块，计算图像块中各像素高6位比特的灰度均值(精确到小数点后两位)作为水印信息。利用logistic混沌二值序列确定各水印比特嵌入的位置和加密，将认证水印信息嵌入到每个像素点的2bits最低有效比特。实验结果表明，该算法对发生的篡改可以完全地检测出来并精确定位，能有效的抵抗矢量量化攻击。 提出一种基于Arnold最佳置乱度的水印信息置乱算法，对上述空域脆弱认证水印算法的水印进行置乱，使水印信息在密钥的控制下呈现出类似于均匀分布的白噪声特性。图像检测认证时不需要原始图像，可以实现篡改检测和近似恢复，实验结果表明该算法实现简单，安全性高，具有较好的实用性。 针对JPEG压缩，提出一种DWT域和DCT域相结合的半脆弱水印算法。首先，使用DWT提取原始图像的稳态特征并映射成水印，在密钥控制下生成混沌序列实现水印加密；然后，对原始图像进行DCT变换，利用JPEG压缩中的预量化原理，将水印嵌入到DCT的量化DC系数；最后，进行逆量化和逆DCT变换得到含水印图像。实验结果表明，将该算法应用于图像的内容认证，不但可以区分正常的压缩和篡改，而且还可以进行篡改准确定位，对JPEG有损压缩具有较好的鲁棒性。 数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支。关于数字多媒体信息的版权保护已有诸多论文阐述，而对信息内容的真实性认证，以及图像的完整性认证是近几年来随着网络技术的发展而产生并发展起来的，其迫切的市场需求和广泛的应用前景己吸引了众多的研究者投入到这一行列内，使之成为当前信息认证领