數(shù)字水印技術(shù)在公安圖像證據(jù)保護(hù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字圖像證據(jù)這一以高科技電子介質(zhì)為載體的證據(jù)形式也隨之進(jìn)入司法領(lǐng)域。相對于其它證據(jù),它的表現(xiàn)形式豐富直觀,但是內(nèi)容容易被偽造和惡意篡改,而且內(nèi)容偽造和被篡改后,很難被發(fā)現(xiàn),使得圖像證據(jù)的認(rèn)證非常困難。因此,在日常的司法實(shí)踐中需要一種有效的技術(shù)手段保護(hù)它的安全性和內(nèi)容的完整性。數(shù)字水印技術(shù)作為數(shù)字產(chǎn)品保護(hù)的一種有效手段,目前已得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用,并已成為國際學(xué)術(shù)界的一個研究熱點(diǎn)。然而,現(xiàn)有的方法還不能完全有

2、效地解決數(shù)字圖像證據(jù)的安全保護(hù)和內(nèi)容的完整性認(rèn)證,因此需要進(jìn)一步對數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究,通過對現(xiàn)有方法的改進(jìn),解決數(shù)字圖像證據(jù)的安全認(rèn)證問題。基于以上問題,本文通過水印信息編碼技術(shù)和健壯性水印算法的系統(tǒng)研究,提出了一種改進(jìn)的基于擴(kuò)頻調(diào)制的水印嵌入和提取算法。首先,為了提高水印信息的安全性,先利用Arnold圖像置亂方法對二值水印圖像進(jìn)行置亂,再根據(jù)CDMA(Code-Division Multiple Access)調(diào)制技術(shù)原

3、理,采用混沌序列生成的分段數(shù)據(jù)作為擴(kuò)頻調(diào)制的碼片序列對置亂的水印數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制;然后,對原始圖像進(jìn)行8×8分塊并對各分塊分別進(jìn)行二級離散小波變換,并將調(diào)制后的水印按照量化方法嵌入到每一分塊的四個低頻系數(shù)上;最后,按照水印嵌入的相反過程進(jìn)行嵌入數(shù)據(jù)的提取和認(rèn)證圖像的篡改定位,并順次利用相應(yīng)密鑰對提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行CDMA解碼和Arnold反置亂得到原始水印圖像進(jìn)行圖像內(nèi)容的認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法不僅實(shí)現(xiàn)了魯棒嵌入和盲檢測,而且可以進(jìn)行圖像內(nèi)

4、容認(rèn)證和篡改定位。將該算法應(yīng)用于公安圖像證據(jù)的內(nèi)容認(rèn)證保護(hù)中,結(jié)合系統(tǒng)基本需求和數(shù)字水印的一般模型,開發(fā)了“蘭州刑偵圖像內(nèi)容認(rèn)證系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了水印的編輯創(chuàng)建、以文字或數(shù)字圖像作為水印的魯棒和脆弱水印算法,惡意篡改的模擬攻擊,以及脆弱水印的提取和篡改定位。系統(tǒng)初步應(yīng)用于蘭州刑偵工作中,取得了預(yù)期的效果;最后,本文對數(shù)字水印技術(shù)今后可能的研究方向進(jìn)行了展望,指出了今后需要繼續(xù)研究和完善的內(nèi)容和方向。文中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在MATLAB7.0上得到,