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近年来,伴随着数字技术和网络通信技术的飞速发展,数字媒体(包括数字图像、数字音频、数字视频)逐渐成为人们获取信息的重要来源,并成为人们生活的重要组成部分。然而,网络信息的透明性和易操作性,却又使得恶意攻击者可以轻易地对其进行篡改或伪造,如何保护各种数字媒体内容的完整性和真实性已成为迫切需要解决的问题。基于数字水印的认证技术是实现多媒体信息真实性保护的有效办法,已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点。 本文首先对数字水印技术基本知识作了较深入的介绍和研究,包括数字水印技术的原理、基本特性、算法及常见的攻击方式等。并对小波理论基础知识及小波变换在图像处理中的应用进行了简单的叙述。然后介绍了利用数字水印技术保护和验证数字图像完整性即图像内容认证的基本要求和基本理论,着重分析了认证水印(脆弱数字水印和半脆弱数字水印)按空间域和变换域分类的各种算法,比较了它们的优缺点,总结了认证水印有可能受到的攻击行为,并讨论了水印认证算法设计过程中需要考虑的几个关键问题。 在对现有水印认证算法分析研究的基础上,本文提出了一种基于离散小波变换的半脆弱水印认证算法。通过研究小波系数间的相关性寻找出更鲁棒的嵌入法,从而提高抵抗一般图像处理的能力。小波系数之间的相关性被看作是图像特征,用来保护图像的内容。该算法能够识别图像的恶意篡改,并定位篡改发生区域,而对通常的图像处理非常不敏感,此外,该算法能抵抗拚贴攻击。