1.1 信息隐藏技术的应用与分类 1
第1章 引言 1
1.1.1 数字水印 2
1.1.2 信息伪装 3
1.1.3 潜信道 3
1.1.4 叠像术 3
1.2 信息隐藏技术的研究现状 3
1.2.1 数字水印 4
1.2.2 信息伪装 10
本章参考文献 11
第2章 稳健水印技术的基本理论 23
2.1 基本框架 23
2.2.1 基本特征 24
2.2 基本特征和系统设计 24
2.2.2 系统设计 25
2.3 性能评估 27
2.3.1 感知质量 27
2.3.2 稳健性 29
2.3.3 系统安全性 29
本章参考文献 33
第3章 正交水印算法 37
3.1 引言 37
3.2 基于特征子空间的数字水印算法 38
3.2.1 KL变换和特征子空间 38
3.2.2 基于特征子空间的数字水印算法 38
3.2.3 实验结果 41
3.2.4 结论 44
3.3 一种有意义水印嵌入与盲提取算法 44
3.3.1 水印信号集的产生 45
3.3.2 基于小波域的水印嵌入算法 45
3.3.3 基于匹配滤波的水印盲提取算法 46
3.3.4 性能分析和置信度门限 46
3.3.5 实验结果 47
3.3.6 结论 49
3.4 一种优化的盲正交水印检测器 49
3.4.1 一般水印检测算法分析 49
3.4.2 盲正交水印检测 51
3.4.3 优化的盲正交水印检测器 52
3.4.4 性能分析 54
3.4.5 仿真结果 55
3.4.6 结论 58
3.5 小结 59
本章参考文献 59
第4章 自适应灰度级数字水印算法 61
4.1 引言 61
4.2 灰度级水印预处理 61
4.3 一般灰度级水印嵌入算法 62
4.4 自适应灰度级水印嵌入算法 63
4.4.1 算法思想 63
4.4.2 自适应水印嵌入策略及实现框图 64
4.5.1 灰度级水印预处理结果 65
4.5 实验结果 65
4.4.3 保密性 65
4.4.4 水印提取 65
4.5.2 自适应水印嵌入算法结果 66
4.6 小结 69
本章参考文献 69
第5章 不对称标识符水印算法 71
5.1 引言 71
5.2 水印信道模型 73
5.3 标识符水印嵌入算法 73
5.3.1 纠错编码 73
5.3.2 冗余度设计 74
5.3.3 基于HVS模型的小波域嵌入算法 74
5.4.1 私钥水印恢复 75
5.4 标识符水印恢复算法 75
5.4.2 自适应恢复策略 76
5.4.3 公钥水印恢复 76
5.5 实验结果 78
5.5.1 测试私钥水印 79
5.5.2 测试公钥水印 79
5.5.3 攻击情况测试 81
5.6 小结 82
本章参考文献 83
第6章 图像认证技术基础 85
6.1 多媒体信息安全 85
6.2 图像认证技术 86
6.2.1 完全性认证与鲁棒性认证 87
6.2.2 基于数字签名和基于数字水印的图像认证系统 89
6.3.1 基于数字水印的图像认证技术基本框架 90
6.3.2 基于数字水印的图像认证系统设计策略 90
6.3 基于数字水印的图像认证算法设计策略 90
6.4 图像认证系统的性能评价 93
6.4.1 嵌入失真 93
6.4.2 虚警概率和漏警概率 93
6.4.3 图像认证系统的安全性 94
本章参考文献 95
第7章 二值图像认证 98
7.1 引言 98
7.2 基于图像边缘的文本图像认证技术 99
7.2.1 文本图像的特征分析 99
7.2.2 可嵌入水印的像素点选择算法 101
7.2.4 水印提取和局部篡改检测算法 104
7.2.3 水印隐藏算法 104
7.2.5 实验结果与讨论 105
7.3 一种基于失真度量的二值图像认证算法 107
7.3.1 二值图像特征分析 107
7.3.2 水印信息构造 108
7.3.3 二值图像视觉失真度量 108
7.3.4 水印嵌入算法 109
7.3.5 水印提取和篡改检测 110
7.3.6 算法可行性、安全性分析 111
7.3.7 实验结果 111
7.4 小结 112
本章参考文献 113
8.2 问题分析 116
8.1 引言 116
第8章 完整性认证——易损水印 116
8.3 基于图像特征的易损水印 117
8.3.1 图像特征的选取 118
8.3.2 易损水印的嵌入 119
8.3.3 水印提取和图像认证 119
8.3.4 安全性分析 119
8.3.5 实验结果和讨论 120
8.4 自嵌入空域易损水印 121
8.4.1 自嵌入易损水印方案 121
8.4.2 性能分析 122
8.4.3 实验结果 124
8.5 抗Holliman攻击的易损水印 125
8.5.1 基于独立分块的水印算法和攻击算法 125
8.5.2 混沌动力系统 127
8.5.3 改进的数字水印算法 128
8.5.4 性能分析与实验结果 130
8.5.5 结论 132
8.6 基于色调处理的图像认证算法 132
8.6.1 引言 132
8.6.2 图像认证与色调处理技术 133
8.6.3 基于人类视觉系统的图像失真度量 133
8.6.4 构造特征编码集合C 135
8.6.5 基于错误扩散的信息隐藏算法 136
8.6.6 混沌置乱算子 136
8.6.7 图像认证和篡改修复算法 137
8.6.8 实验结果 137
本章参考文献 139
8.7 小结 139
第9章 内容认证——半易损水印 141
9.1 引言 141
9.2 基于SCS算法的图像认证算法 141
9.2.1 SCS盲信息隐藏算法 141
9.2.2 SCS盲信息隐藏算法性能分析 142
9.2.3 签名水印构造算法和性能分析 146
9.2.4 签名水印隐藏算法 148
9.2.5 签名水印提取和认证算法 149
9.2.6 实验结果与分析 149
9.3 基于感兴趣区域的图像认证算法 151
9.3.1 引言 151
9.3.2 基于感兴趣区域的图像分割算法 151
9.3.3 水印签名信息的构造与嵌入 152
9.3.4 签名信息认证和性能分析 153
9.3.5 实验结果与分析 154
9.4 小结 156
本章参考文献 156
第10章 JPEG压缩稳健性 158
10.1 引言 158
10.2 一种DCT域半易损水印方案 158
10.2.1 JPEG压缩不变特性 158
10.2.2 认证比特的产生和嵌入 159
10.2.3 收敛性分析 160
10.2.4 恢复比特的产生和嵌入 162
10.2.5 加水印图像的发行和认证 162
10.2.7 实验结果 163
10.2.6 性能分析 163
10.3.1 引言 166
10.3.2 JEPG压缩对图像的影响 166
10.3 可抵抗JPEG压缩的鲁棒性图像认证算法 166
10.3.3 Lin图像认证算法和一种改进算法 167
10.3.4 改进的图像块签名比特构造算法 168
10.3.5 实验结果 175
10.4 小结 177
本章附录 定理10.2的证明 177
本章参考文献 178
第11章 数字签名认证算法 179
11.1 引言 179
11.2 MAC信息认证技术 180
11.3.1 最低不变比特定理 181
11.3 改进的AMAC签名构造算法 181
11.3.2 基于最低不变比特的量化技术 183
11.3.3 特征信息比特的提取与AMAC签名构造 184
11.4 基于分级AMAC的图像认证及性能分析 186
11.4.1 基于分级AMAC的图像认证算法 186
11.4.2 篡改检测概率 186
11.4.3 实验结果 189
11.4.4 小结 190
11.5 IMAC及其局限性 191
11.6 一种IIMAC签名方案 192
11.6.1 图像预处理 193
11.6.2 抽取原始信息序列 193
11.6.5 性能分析及仿真 194
11.6.3 hash函数加密及签名比特提取 194
11.6.4 图像内容认证 194
11.6.6 实验结果 199
11.6.7 结论 202
11.7 小结 202
本章附录 概率P00的推导 202
本章参考文献 203
第12章 无损图像认证算法 205
12.1 引言 205
12.2 基于Hara提升小波的无损图像认证技术 206
12.2.1 可逆信息隐藏与图像认证 206
12.2.2 基于提升小波的可逆信息隐藏算法 207
12.2.3 可增大水印容量的图像预处理算法 208
12.2.4 水印构造算法和隐藏算法 209
12.2.5 图像认证和重构算法 211
12.2.6 实验结果 212
12.3 基于灰度直方图的可逆水印隐藏算法 214
12.3.1 基于空域的可逆水印隐藏算法 214
12.3.2 基于直方图的可逆信息隐藏算法 214
12.3.3 可增大水印容量的图像预处理算法 215
12.3.4 水印提取和图像重构算法 216
12.3.5 实验结果 216
12.4 小结 219
本章参考文献 219
第13章 回顾、建议与展望 221
附录 223