论文摘要
计算机网络技术的飞速发展,为数字信息的传播提供了极大的便利,但这种便利会带来新的麻烦。人们可以方便地从网上得到音频文件和图像文件,但是该文件是否被篡改过却是用户很难确定的。目前有很多工具,可以很容易地篡改音频和图像,甚至达到以假乱真的地步。因此,版权保护和认证图像内容完整性显得非常重要。目前,尽管有不少版权保护和图像内容认证的算法,但在性能和安全性上仍有一些问题需要研究。小波变换是一种信号的时间尺度(时间―频率)分析方法,它具有多分辨率分析的特点,而且在时频两域都具有表征信号局部特征的能力,是一种窗口大小固定不变但其形状可改变,时间窗和频率窗都可以改变的时频局部化分析方法。本文在小波域中,提出了一种新的音频鲁棒水印、一种新的图像完全认证方法和一种基于图像内容的内容认证方法。音频水印利用小波变换快速、简单和多分辨率的特点来嵌入水印,提取的时候,先对观测音频文件进行一级小波分解,然后用基于最大峰值的ICA方法进行水印提取,这种方法避免了其他盲源分离方法必需的求逆运算,所以计算量小。两种图像方法都是利用小波多尺度的特征在变换域嵌入水印。其中,完全认证方法,利用QR分解的特性把图像的边缘信息嵌入到载体图像中,算法对各种攻击都具有很好的敏感性;内容认证方法,从载体图像中提取出一个脆弱水印和一个鲁棒水印,并把它们重新嵌入到载体图像中,认证时,通过两个水印在图像传输前后的变化情况来对图像的保留价值进行评估,并准确定位受攻击部位。通过大量的实验及数据可知,音频水印具有很强的鲁棒性,两种图像方法的检错精确度和对篡改定位的准确度均能满足实际应用的要求,在信噪比、提取水印与原水印的相关系数、篡改点数的检测精度等方面优于已有的一些图像水印算法,研究成果可广泛应用于电子商务、电子政务、国防、国家安全、数字图书馆及版权保护等领域,具有很好的推广应用价值,为图像数字水印的研究发展提供了新思路。