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用于电子发票凭据篡改检测与恢复的认证水印算法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 68-77页

作者：尹帮旭陈帆和红杰西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031

综合考虑文件大小、篡改检测性能和恢复质量,提出了一种适用于电子发票凭据真实性认证的GIF图像水印算法.该算法根据电子发票特性将图像块划分为重要块和非重要块两类,对所有图像块结合内容和类型码生成认证水印并嵌入自身的最低有效位... 详细信息

综合考虑文件大小、篡改检测性能和恢复质量,提出了一种适用于电子发票凭据真实性认证的GIF图像水印算法.该算法根据电子发票特性将图像块划分为重要块和非重要块两类,对所有图像块结合内容和类型码生成认证水印并嵌入自身的最低有效位,然后对重要块生成变长恢复水印,并基于密钥和重要块比例自适应选择多个非重要块携带水印信息,以使含水印图像的质量和文件大小最优.通过认证水印、类型码和恢复水印三层比较实现了对图像块的真实性认证.图像块分类仅对重要块生成变长恢复水印,能有效降低水印嵌入容量,不仅提高了含水印图像的质量,而且使含水印电子发票的GIF图像文件较小,同时三层比较检测还提高了算法的篡改检测性能.与现有同类认证水印算法相比,文中算法可在不降低篡改检测与恢复性能的基础上,使含水印电子发票图像的GIF文件减小1/2.

关键词：电子发票凭据认证水印篡改检测篡改恢复文件大小

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通讯网络密文信息篡改快速恢复数学建模

计算机仿真 2022年第4期39卷 433-436,486页

作者：刘淑芬钟晓林贺煦刘咏梅南昌交通学院江西南昌330100 江西师范大学江西南昌330022

密文信息在通讯过程中由于信道干扰、噪声等因素影响不可避免地出现篡改现象。为实现初始信息还原处理,提出通讯网络密文信息篡改快速恢复数学建模方法。确立因素集与评语集,选取权重指标,结合隶属度矩阵,利用模糊评价模型完成通讯信道... 详细信息

密文信息在通讯过程中由于信道干扰、噪声等因素影响不可避免地出现篡改现象。为实现初始信息还原处理,提出通讯网络密文信息篡改快速恢复数学建模方法。确立因素集与评语集,选取权重指标,结合隶属度矩阵,利用模糊评价模型完成通讯信道等级划分;将块差值、宏块再同步置信度与过恢复检测的相关信息作为指示数据,使用离散余弦变换系数强制性修改方式嵌入指示信息,检测篡改像素,区分平滑块与边缘块;对于平滑块采用空间域算法计算图像模糊熵与测度,同时针对边缘块,获得模糊增强算子,确定最佳阈值,完成信息篡改恢复。仿真结果表明:所提方法能够全面检测出篡改信息,并增强恢复质量,实现快速恢复。

关键词：通讯网络密文信息差错检测篡改恢复模糊数学理论

面向雾计算的压缩感知图像秘密传输和篡改恢复方案

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信息网络安全 2021年第4期21卷 10-20页

作者：郑洪英李琳肖迪重庆大学计算机学院重庆400044

在雾计算三层数据传输框架下,用户的图像数据隐私泄露依然是最严重的问题之一,特别是大多数加密方法都不适用于物理终端资源受限的情况。因此,针对这类场景,需要设计合适的数据隐私保护方法。压缩感知具有轻量级和保密性,可以解决该问... 详细信息

在雾计算三层数据传输框架下,用户的图像数据隐私泄露依然是最严重的问题之一,特别是大多数加密方法都不适用于物理终端资源受限的情况。因此,针对这类场景,需要设计合适的数据隐私保护方法。压缩感知具有轻量级和保密性,可以解决该问题。文章提出一种基于压缩感知的图像数据三层传输方案,不仅可以实现数据的安全传输,还可以结合里德-所罗门码(RS)应对篡改攻击,实现篡改定位和恢复。保密性方面,终端利用块压缩感知实现轻量级加密。由于测量值可能泄露明文能量,在雾服务器上将测量值进行局部归一化,对产生的能量值进行高强度加密,使传输过程达到完美保密。完整性方面,利用压缩感知的鲁棒性和ELS编码的冗余性实现数据的篡改定位和双重篡改恢复。仿真结果和分析验证了该方案的性能。

关键词：雾计算压缩感知图像加密篡改恢复

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基于语音水印的篡改检测与篡改恢复

基于语音水印的篡改检测与篡改恢复

作者：张济川天津工业大学

学位级别：硕士

随着数字技术与多媒体技术的迅速发展,语音信号已成为日常信息传递的主要载体。由于语音信号在传输过程中容易被恶意篡改而失真,如果对语音篡改的内容涉及到国家安全、法庭举证、医学等一系列重要数据,被篡改的语音会给社会造成严重的... 详细信息

随着数字技术与多媒体技术的迅速发展,语音信号已成为日常信息传递的主要载体。由于语音信号在传输过程中容易被恶意篡改而失真,如果对语音篡改的内容涉及到国家安全、法庭举证、医学等一系列重要数据,被篡改的语音会给社会造成严重的后果。因此,语音信号的安全问题越来越多引起社会的重视。语音水印作为信息隐藏技术的一个重要分支,通过水印嵌入算法将信息嵌入到语音信号中,可以有效的保护语音信号。语音水印由于其隐蔽性、鲁棒性,被广泛应用于版权保护,篡改提示和信息加密等方面。本文从两方面深入研究语音水印算法:(1)基于语音水印的篡改检测算法的提出与应用。针对传统篡改检测算法无法承受去同步攻击等问题,本文在保证水印隐蔽性和鲁棒性的前提下,提出了一种双重认证算法,来解决水印的同步问题。首先,从每帧信号中提取最重要位(MSB)信息生成同步码,作为首次认证信息。然后,从每帧信号中计算出其局部特征系数和全局特征系数,将两种特征结合在一起作为二次认证信息。实验结果证明所提出的方法不仅具有高的篡改检测精度,而且保证水印具有良好的隐蔽性和鲁棒性。(2)基于语音水印的篡改内容恢复算法的提出与应用。语音水印算法不仅可以检测篡改,还可以恢复被篡改的内容。实现篡改恢复需要嵌入大量的恢复信息到语音信号中,难免在一定程度上会破坏原语音信号的质量。因此,如何平衡水印的无声性与水印的恢复能力是一个具有挑战性的问题。本文采用最末位比特(LSB)替换的嵌入方法在保证原语音质量的情况下尽可能提供多的嵌入空间,通过G723.1编码的方式来压缩恢复信息以减少水印的嵌入量。在水印的嵌入过程中,采用使用对齐策略和未对齐策略分别嵌入认证信息和恢复信息来保证水印的恢复能力。实验结果表明,即使大部分原始语音被篡改,也可以根据所提出的方法来恢复被破坏的语音。此外,恢复后语音的质量也是令人满意的。

关键词：语音水印篡改检测篡改恢复双重认证去同步攻击对齐嵌入策略错位嵌入策略

云环境下基于感知哈希的密文语音内容认证及篡改恢复方法研究

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云环境下基于感知哈希的密文语音内容认证及篡改恢复方法研究

作者：张登海兰州理工大学

学位级别：硕士

随着多媒体数据的爆炸式增长,云平台成为了人们传输和存储多媒体数据的首选。在人们享受云平台带来便捷的同时,也出现了对多媒体数据的隐私性安全和完整性问题的担忧。论文针对密文语音检索系统应用中面临的隐私性安全和恶意篡改的威胁... 详细信息

随着多媒体数据的爆炸式增长,云平台成为了人们传输和存储多媒体数据的首选。在人们享受云平台带来便捷的同时,也出现了对多媒体数据的隐私性安全和完整性问题的担忧。论文针对密文语音检索系统应用中面临的隐私性安全和恶意篡改的威胁、对语音查询用户的检索结果进行完整性认证及如何将篡改语音恢复的问题,利用语音置乱加密算法、感知哈希、最小二乘曲线拟合法等技术,对密文语音内容认证及篡改恢复等关键技术开展了研究。具体研究工作如下:1.为了保证语音的隐私性安全,同时又可以直接在密文语音中提取认证摘要,提出了一种基于Henon映射的分组置乱加密方法和基于Duffing映射的置乱加密方法。实验结果表明,两种加密方法均可以保证语音在云端传输及存储的隐私性安全,同时可以直接在密文语音中提取认证摘要,提高了语音认证系统的安全性。2.为了实现对存储在云端的密文语音内容的完整性认证,提出了一种基于均匀子带频带方差和感知哈希的高效密文语音内容认证方案。首先采用Henon映射置乱加密算法将原始语音进行加密来构建云端的密文语音库,并提取加密语音频谱子带分离后的频带方差构造哈希序列生成云端的哈希模板,将密文语音和哈希序列建立一一对应的关系;然后根据查询的结果提取认证摘要;最后将该认证摘要与云端哈希模板中的哈希序列采用汉明距离算法进行匹配认证。实验结果表明,该方法具有较好的安全性和高效性,可以在密文语音中提取认证摘要,且具有较好的区分性和鲁棒性,对替换、静音攻击可以进行精确地篡改检测和篡改定位。3.为了解决存储在云端的加密语音的完整性认证及篡改恢复等问题,利用语音感知哈希技术,提出了一种基于差熵积和最小二乘曲线拟合法的密文语音内容认证及篡改恢复方案。方案首先采用Duffing映射置乱加密算法对原始语音进行加密来构建云端的密文语音库;然后提取加密语音的均匀子带频带方差和谱熵之积来构造感知哈希序列生成云端的哈希模板,并将密文语音和哈希序列建立一一对应的关系。在检索时,提取查询结果的密文语音内容认证摘要,将该认证摘要与云端哈希模板中的哈希序列采用汉明距离算法进行匹配认证;然后将没有通过认证的篡改语音信号进行篡改检测和篡改定位,并采用最小二乘曲线拟合法恢复出遭受篡改的采样点。实验结果表明,该方案可以直接在密文语音中提取认证摘要,且认证摘要具有较好的区分性和鲁棒性,对替换和静音攻击可以进行精确地篡改检测和篡改定位,并能够高质量地恢复出遭受篡改的语音信号。

关键词：密文语音内容认证感知哈希特征构造最小二乘曲线拟合篡改定位篡改恢复

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基于图像块分类的篡改定位和恢复水印算法

光电子．激光 2018年第2期29卷 197-204页

作者：李淑芝李躲邓小鸿胡琴江西理工大学信息工程学院江西赣州341000 江西理工大学应用科学学院江西赣州341000

针对现有方法所提取的特征值不能灵活适应图像的纹理变化导致被篡改图像恢复质量不高的问题,提出一种根据图像块纹理特征进行块类型划分的篡改定位和恢复水印算法。首先把宿主图像分3×3大小的子块,再利用方差和Canny边缘检测算子将图... 详细信息

针对现有方法所提取的特征值不能灵活适应图像的纹理变化导致被篡改图像恢复质量不高的问题,提出一种根据图像块纹理特征进行块类型划分的篡改定位和恢复水印算法。首先把宿主图像分3×3大小的子块,再利用方差和Canny边缘检测算子将图像子块划分为简单块、复杂块和边缘块;然后根据图像子块类型,自适应地生成水印信息;最后采用Torus自同构映射方式找到水印嵌入位置,并且对篡改区域进行恢复时根据图像子块类型自适应的恢复。当图像遭到篡改时,采用本文算法恢复图像的平均峰值信噪比(PSNR)较现有方法提5.60%左右。实验表明,本文算法能够对图像纹理复杂区域生成更精确的恢复信息,有效提高了图像篡改区域的恢复质量,同时降低含水印图像失真。算法适用于医学、军事和卫星等领域。

关键词：自适应篡改恢复纹理复杂度数字水印

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能区分图像内容或水印篡改的自恢复脆弱水印

西南交通大学学报 2008年第6期43卷 799-805页

作者：范明泉王宏霞西南交通大学信息科学与技术学院四川成都610031

分析了现有算法的缺陷,提出了一种能有效区分图像内容或水印篡改的自恢复安全脆弱水印算法.该方案利用检测水印实现篡改定位和篡改区分的功能,采用恢复水印恢复被篡改的图像内容.理论分析和实验仿真均表明,所提出的算法具有很好的篡改... 详细信息

分析了现有算法的缺陷,提出了一种能有效区分图像内容或水印篡改的自恢复安全脆弱水印算法.该方案利用检测水印实现篡改定位和篡改区分的功能,采用恢复水印恢复被篡改的图像内容.理论分析和实验仿真均表明,所提出的算法具有很好的篡改区分、篡改定位和篡改恢复的能力,能够抵抗同步伪造攻击和密钥分析攻击.

关键词：图像认证脆弱水印篡改区分篡改定位篡改恢复混沌

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一种图像篡改可恢复的认证水印方法

计算机工程 2011年第5期37卷 175-178页

作者：黄良永柳州师范高等专科学校数学与计算机科学系广西柳州545004

针对数字图像的篡改恢复问题,提出一种自嵌入的脆弱认证水印方法。提取图像2×2分块的灰度均值,经混沌映射加密、嵌入位平面确定和自同构映射后,作为水印信息嵌入原始图像所有像素的2个最低有效位中。该方法在图像认证时无需原始图像和... 详细信息

针对数字图像的篡改恢复问题,提出一种自嵌入的脆弱认证水印方法。提取图像2×2分块的灰度均值,经混沌映射加密、嵌入位平面确定和自同构映射后,作为水印信息嵌入原始图像所有像素的2个最低有效位中。该方法在图像认证时无需原始图像和任何有关水印的附加信息,可实现对细小图像篡改的准确检测定位并恢复到图像分块。实验结果与分析表明,该方法对任意的篡改极其敏感,恢复图像质量较好,安全性能较高。

关键词：认证水印图像认证篡改定位篡改恢复

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基于自嵌入水印算法的彩色图像篡改恢复

实验室科学 2019年第3期22卷 93-98页

作者：葛镜张国平余泽太华中师范大学物理科学与技术学院

提出了一种用于实现彩色图像篡改后图像检测和恢复的自嵌入水印算法。图像信息生成认证比特和恢复比特作为水印被嵌入原图像。认证比特通过提取图像块经过哈希变换后的特征值生成;恢复比特通过提取图像块的压缩编码得到。通过比较图像... 详细信息

提出了一种用于实现彩色图像篡改后图像检测和恢复的自嵌入水印算法。图像信息生成认证比特和恢复比特作为水印被嵌入原图像。认证比特通过提取图像块经过哈希变换后的特征值生成;恢复比特通过提取图像块的压缩编码得到。通过比较图像块中提取的哈希值和被嵌入水印中的认证比特,可以判断图像是否被篡改,如果图像块被篡改则可以通过提取水印中的恢复比特用于图像块的恢复。实验结果表明该算法有效性高,具有检测彩色图像是否被篡改的能力,并实现篡改图像的恢复。

关键词：自嵌入水印篡改检测篡改恢复