1、數(shù)字化技術(shù)在為信息的處理、復(fù)制、傳播以及銷售提供便利的同時(shí)，也隨之帶來了潛在的安全隱患。通過在數(shù)據(jù)中嵌入認(rèn)證信息，數(shù)字水印技術(shù)能夠有效地識別數(shù)據(jù)所有者并驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真?zhèn)?，是保證數(shù)字媒體真實(shí)性與完整性的一種重要手段。本文在西北工業(yè)大學(xué)博士論文創(chuàng)新基金的支持下，深入研究了用于數(shù)字圖像內(nèi)容認(rèn)證的脆弱水印及穩(wěn)健水印技術(shù)，取得了以下創(chuàng)新性成果： 1.提出了一定誤檢率下擴(kuò)頻數(shù)字水印的長度計(jì)算方法，綜合運(yùn)用圖像和水印的隨機(jī)過程模型以及水印相關(guān)檢

2、測的統(tǒng)計(jì)特性，根據(jù)水印長度、檢測門限和誤檢率之間的關(guān)系提出一種面向圖像內(nèi)容認(rèn)證的擴(kuò)頻水印長度計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)表明，基于此公式的水印相關(guān)檢測誤檢率的理論值與實(shí)測值非常吻合。 2.提出了一種面向圖像內(nèi)容保護(hù)的數(shù)字水印通用算法模型——CPODW，克服了現(xiàn)有基于內(nèi)容數(shù)字簽名方法誤檢率高的不足。并從圖像理解的角度出發(fā)，給出了兩類圖像內(nèi)容特征提取方法。實(shí)驗(yàn)表明，在漏檢率相近的情況下，與傳統(tǒng)方法相比，基于CPODW的圖像內(nèi)容認(rèn)證方法使平均誤檢率

3、從46.9﹪下降到了11.7﹪。 3.提出了一種基于圖像內(nèi)容的脆弱水印認(rèn)證技術(shù)，更好地平衡了脆弱水印不可覺察性和半魯棒性之間的矛盾，解決了現(xiàn)有脆弱水印算法由于與圖像內(nèi)容無關(guān)而導(dǎo)致的算法魯棒性不高的問題。實(shí)驗(yàn)表明，這種脆弱水印技術(shù)能夠在空間域和頻率域兩方面共同進(jìn)行篡改檢測，與傳統(tǒng)方法相比，具有更高的可靠性。 4.提出了一種基于小波系數(shù)樹的混合盲水印算法，增強(qiáng)了圖像內(nèi)容保護(hù)算法的魯棒性。其主要思路是于嵌入內(nèi)容水印時(shí)，在圖像小

4、波變換的低頻和高頻部分分別采用了量化水印和擴(kuò)頻水印兩種不同的技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，該混合算法的平均檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量是目前廣泛采用的同類算法的2.1倍，算法具有更好的穩(wěn)健性。 5.最后，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于公鑰和數(shù)字水印的通用圖像內(nèi)容認(rèn)證系統(tǒng)模型，為圖像內(nèi)容認(rèn)證的“單用戶保護(hù)-多用戶認(rèn)證”模式提供了信息安全保證。雙鑰體系的引進(jìn)，解決了現(xiàn)有算法在水印嵌入和認(rèn)證過程中只能由版權(quán)所有者進(jìn)行水印存在與否判斷的限制。實(shí)驗(yàn)表明，這種采用雙鑰體制的方法與傳統(tǒng)