近年来,脆弱性水印技术随着多媒体信息认证业务的发展而逐渐成为研究热点之一。各种方案层出不穷,但众多现有方案在面对实际需求时,却往往无法达到预期的认证效果。本文从图像认证的角度,分析脆弱性水印的主要理论和方法、现有方案以及技术路线的优缺点,并结合DCT压缩标准和人类视觉系统特性,设计一套有效的半脆弱性水印系统。 针对半脆弱性水印的基本特征,如不可感知性,安全性,一定的鲁棒性,以及其能够可靠地检测篡改,并根据具体场合不同具有不同鲁棒性的特点,本文重点研究了半脆弱性数字水印的基本思想、水印信息的预处理、水印的嵌入、水印的提取与验证等问题,设计并实现了一个能够在PC机上高效运行的半脆弱性数字水印系统。 本课题完成了如下的工作内容:对数字水印的原理进行分析,根据半脆弱性水印的特征对其进行了深入研究;提出了一个水印嵌入方案,基于常用的JEPG压缩标准中使用的离散余弦变换和人眼视觉系统的特征,通过友好的图形界面完成了水印信息的DCT域中频系数嵌入,嵌入水印后的图像和宿主图像相关质量较高;设计的脆弱水印具备一定的抗压缩攻击的能力,特别是抗JPEG压缩,满足了认证技术的实际要求;对图像信息的裁剪和替换有着较好的篡改提示功能,较好的实现了图像的安全认证。 本系统的成功研制,可有效地实现通过各种信道传输后的图像的信息完整性验证,由于本系统设计的嵌入方案对JPEG压缩具有较强的抵抗能力,从而使得需要进行压缩处理的图像产品的安全认证成为可能,因此大大提高了脆弱性水印的实用性。