[发明专利]一种图像认证和篡改定位的零水印方法

摘要

本发明公开了一种图像认证和篡改定位的零水印方法，它包括：零水印嵌入和零水印的检测。相对于现在大多数水印方案在同时遭受常见信号处理和篡改攻击时不能正确提取水印或篡改定位，本发明提出的零水印方案利用提升小波变换的能量聚集效应来增强算法抵抗信号处理攻击的能力，同时提高了算法处理速度和减少了存储在TA中的信息量。Arnold映射良好的置乱性能、Rossler耦合混沌的大密钥空间及对初值的极端敏感性增强了零水印的安全性和鲁棒性，具有很好的图像认证和篡改定位能力，综合性能优于其它同类算法。

主权项

1.一种图像认证和篡改定位的零水印方法，包括：零水印嵌入和零水印的检测，其特征在于:所述零水印嵌入：首先将原始载体图像I划分为不重叠的子块，然后在每个子块上执行L级db1提升小波变换，使得生成的低频近似子带大小为1×1，将所有子块的低频系数重构得到原始载体图像的近似图像I_app； 然后提取I_app的每个像素的第5位并构成一个新的矩阵I_app_fif，对矩阵I_app_fif进行Arnold cat变换获得置乱矩阵I_app_dis；利用密钥k₂～k₇和Rossler耦合混沌系统生成长度为P×P的混沌序列S，并把S二值化后重新排列成P×P的混沌矩阵；读入二值logo图像W，将W与混沌矩阵做异或运算，得到二值混沌水印W_chaos；将W_chaos与I_app_dis做异或运算，运算结果记为W_final，最后通过安全渠道将W_final存入可信机构TA；所述零水印的检测：首先把待检测图像划分为不重叠的子块，在每个子块上执行L级db1提升小波变换，使得生成的低频近似子带大小为1×1，将所有子块的低频系数重构得到待检测图像的近似图像；然后提取的每个像素的第5位并构成一个新的矩阵，记为；对矩阵进行Arnold cat变换生成置乱矩阵；利用密钥k₂～k₇和Rossler耦合混沌系统生成长度为P×P的混沌序列S，并把S二值化后重新排列成P×P的混沌矩阵；从TA调入W_final，将W_final与做异或运算，结果记为，将与混沌矩阵做异或运算，得到提取水印；对提取水印和原始水印W取绝对差，结果记为W_diff，对W_diff应用Arnold cat变换T-k₁次得到显示篡改区域的图像。