作者：石慧; 冯斌; 王相海; 李明楚; 宋传鸣隐私保护可逆水印盗版追踪基于格雷码的同态加密系统水印追踪联合策略大容量高安全性
摘要：目的现有水印算法大多是基于明文域的，很容易被入侵、窃取。为了保护用户隐私、提高安全性，本文提出了一种用于盗版追踪的基于格雷码加密域的可逆水印方法，该方法支持对密文直接操作。方法首先提出了基于格雷码的同态加密系统（HESGC），并以此加密载体图像；然后依据整数小波变换（IWT）和人类视觉系统（HVS）特性，将图像分区并合理分类；再依据新提出的算法完成嵌入、可逆恢复及提取工作；最后利用首次提出的水印追踪联合策略（JWT）来进行盗版追踪。结果为了验证本文方法，选取USC—SIPI图像库中的6幅经典图像作为标准测试图像，与其他可逆水印算法相比，本文方法具有更高的PSNR值，PSNR高达50dB，而且SSIM值均为1，实现了可逆功能；本文新提出的HESGC将使原始载体图像膨胀为原来的8倍，故容量较大。理论上，本文最大容量为3．75bit/像素，目前大多可逆水印算法的最大容量不足1bⅣ像素；本文方法不仅实现了盗版追踪功能，而且能够抵抗一些常见的攻击，如随机噪声、中值滤波、图像平滑和JPEG编码、LZW编码和卷积模糊等。通过比较原始追踪证明与攻击后图像的追踪证明可知，相似度在1左右的即为盗版，其他非盗版的相似度都远远低于1，大部分在0．6左右。结论本文提出了一种基于密文域的可逆水印方案，首次提出了HESGC和JWT，实现了密文域可逆水印技术和盗版追踪功能。该方案直接采用灰度图像作为水印图像，解除了以往以二值图像作为水印图像，或者将灰度图像二值化后作为水印图像的限制，而且采用基于级联混沌技术提高了灰度水印图像的安全性。此外，本文成功消除了图像分区分类中纹理／平滑区域中的平滑／纹理孤岛，使分类结果更加准确、合理。实验结果表明，本方案不仅能够抵抗一些常见攻击�
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