抗幾何攻擊的信息隱藏技術研究.pdf

1、隨著多媒體信息處理技術和互聯網的普及,一種新的信息安全技術——信息隱藏技術應運而生。幾何攻擊在保持圖像視覺質量完好的同時,將使信息隱藏系統(tǒng)失去同步而導致嵌入的信息無法檢測和提取。實現抗幾何攻擊是信息隱藏領域內公認的難題,該課題已成為近年來信息隱藏領域內的研究熱點。
　　 本論文主要致力于設計能夠有效抵抗高強度幾何攻擊的信息隱藏系統(tǒng)。文中深入研究了模式識別中的圖像特征點提取技術以及密碼學中的相關攻擊技術,進而提出了兩種創(chuàng)新性的抗幾

2、何攻擊的信息隱藏系統(tǒng),分別實現了數字水印系統(tǒng)和大容量隱秘通信系統(tǒng)的高魯棒性。
　　 具體地講,本文在如下四個方面給出了深刻研究和創(chuàng)新性的算法:
　　 1、提出一種基于尺度空間的Harris圖像特征點提取方法。特征點提取是模式識別領域的經典研究課題。在第二代信息隱藏系統(tǒng)中,特征點提取是水印嵌入的基礎所在,本文結合尺度空間理論,提出了一種魯棒性更強的王tarris特征點提取算法。
　　 2、提出一種可以抵抗隨機變形攻

3、擊(RBA)的多比特水印算法。目前大多數文獻中的抗幾何攻擊水印技術都是重點針對全局幾何形變的,例如仿射變換中的RST,而針對局部幾何攻擊的研究卻很少。本文提出采用基于流密碼相關攻擊技術來解碼的多比特水印方案來解決該問題。文中分析了信道噪聲模型,為設計相關攻擊和糾錯編碼的最佳參數提供了理論依據。實驗結果表明該算法對于旋轉、縮放、一般仿射變換、甚至Stirmark中的隨機變形攻擊都具有較高魯棒性,同時對常規(guī)信號處理也具有魯棒性。
　　

4、 3、提出一種大容量的基于軟判決快速相關攻擊(SFCA)重建同步的抗幾何變形的圖像隱秘算法。算法采用雙通道的嵌入思想,將同步信息和秘密信息分別嵌入到彩色圖像的不同分量中。Delaunay三角形的中心坐標作為同步信息,輸入到線性反饋移位寄存器(LFSR)中,得到的輸出序列嵌入到對應三角形的紅色分量中。檢測時依靠SFCA強有力的糾錯性能,提取出同步信息,實現幾何變形的校正,然后在校正后的圖像上提取出嵌入到藍色分量DCT域中的秘密信息。實驗

5、表明,本算法的隱秘容量大,對仿射變換、長寬比改變、行列刪除、剪切、高斯噪聲、JPEG壓縮等攻擊都具有強魯棒性。
　　 4、研究了圖像認證中的抗幾何攻擊問題。大部分半脆弱水印算法將幾何變形視為惡意篡改,而實際上旋轉縮放等幾何失真應該被視為非惡意的失真,本文提出一種新的半脆弱圖像水印算法來解決該問題,算法根據圖像矩不變量的半脆弱性而生成認證水印來區(qū)分偶然失真和惡意篡改。由圖像小波分解的逼近系數構成的水印用來定位篡改區(qū)域。實驗結果表明