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数字图像的真实性、完整性认证技术是多媒体安全保护的重要研究课题。本文根据图像认证的需求,结合数字图像的特点,研究了用于数字图像真实性、内容完整性认证的图像数字签名技术。主要工作如下:对现存的典型图像数字签名方案从鲁棒性、篡改敏感性、安全性、篡改可定位性和紧凑性等方面进行了深入分析,得出的结论是,目前尚不存在能满足全部性能需求的完善算法,一个图像数字签名算法应根据实际用途的需求,通过某种程度的折中来对相互冲突的性能进行取舍,并给出了用于认证的图像数字签名方案的性能需求及整体框架。讨论了基于小波变换的图像数字签名算法中小波基的选取,主要研究分析了基于离散小波变换的图像数字签名算法的性能与滤波器长度在20以内的Daubechies小波及其分解级数之间的关系。理论分析与大量试验结果表明,小波函数的消失矩越大,其计算复杂度就越大,构造的图像数字签名算法的紧凑性也越差。在db1,db2和db3三种小波中,小波分解级数越大,图像数字签名的鲁棒性越强,紧凑性越好,但篡改敏感性和篡改定位能力越弱。指出了适合构造图像数字签名算法的小波函数是db2,并建议了其分解级数。提出了一种新的用于认证的图像数字签名方案,该方案综合利用了离散小波变换、离散余弦变换、KL变换的性质,分两个阶段提取图像特征,以达到降维与能量集中的双重目的。利用量化和huffman编码压缩得到较短的签名。大量的实验结果表明,该方案很好地达到了鲁棒性与篡改敏感性之间的折中。生成的签名长度约为450bit,且与原始图像大小无关。通过对第一阶段提取的特征进行加密,不仅同时获得了签名的密钥依赖性和区别性,而且提高了签名的安全性,并增强了篡改定位能力,较好地解决了安全性与篡改定位的精确性之间的的折中问题。