基于小波变换的全脆弱水印算法研究

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随着计算机和网络技术的飞速发展,使得多媒体信息的交流达到了前所未有的深度和广度。然而,多媒体信息在传输过程中会遭受各类无意或有意的篡改攻击,这使得人们对数字媒体(数字图像、数字音频、数字视频)的完整性和内容的真实性产生质疑。如果篡改涉及国家安全、法律举证、历史文献等重要内容时,可能会造成不良的社会影响或重大政治经济损失。数字水印技术弥补了密码技术和数字签名技术的缺陷,一方面可以在原始数据中一次性嵌入大量的秘密信息,另一方面,可以为解密后的数据提供进一步的保护。 本文对数字水印技术进行了定义,对数字水印技术的一般原理进行了探讨,并对数字水印进行了不同的分类,研究了空域以及频域不同的数字水印嵌入算法。分析了AES标准的Rijndael加密算法的算法流程,对Rijndael加密算法各个步骤进行进一步的了解。同时对小波变换的基本理论进行了剖析,并利用MATLAB进行相当的仿真实验,验证一些相关的理论与算法,为接下来的算法研究工作打下基础。 本文给出了一种基于小波变换的全脆弱水印算法,它利用当前最新加密标准的Rijndael加密算法结合哈希函数的特点,得到了具有特殊性质的图像作为水印图像,利用小波多分辨率技术将其嵌入需保护的数字图像中,当需保护数字图像发生微小变化,嵌入的水印信息就不能准确提取出来。因此,能更好地验证保护的数字信息内容的完整性和真实性。 经过实验证明,该全脆弱水印算法具有很强的敏感性,当水印图像嵌入需保护的数字图像中,一旦数字图像发生微小变化,都不能正确地提取出水印信息,使得原始图像内容的完整性与真实性得到了很好地保护。
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