李星

　　摘要：伴隨相機(jī)、打印設(shè)備、掃描儀等電子裝置的逐步普及，用戶(hù)獲取數(shù)字圖像更加方便;尤其是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域不斷突破，給圖像處理帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，但同時(shí)也帶來(lái)了仿造、修改圖像等問(wèn)題。若部分不法人員將這類(lèi)技術(shù)應(yīng)用于取證、媒體等方面，會(huì)直接影響到社會(huì)的安全穩(wěn)定，所有如何有效鑒定數(shù)字圖像的真?zhèn)尉统蔀橹饕�的研究方向，其�?shí)際意義影響深遠(yuǎn)。本文就針對(duì)圖像鑒定展開(kāi)剖析，探究如何將水印技術(shù)融入到鑒定過(guò)程中，旨在為圖像鑒定技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字水印;圖像;鑒定取證

　　當(dāng)前正處于數(shù)字媒體快速發(fā)展時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、媒體等充斥著大量的數(shù)字圖片信息，同時(shí)相機(jī)和計(jì)算機(jī)設(shè)備性能不斷提升，進(jìn)一步增加了圖像處理能力，優(yōu)化了用戶(hù)獲取、處理和調(diào)整圖像方式。但不可否認(rèn)，技術(shù)的突破也給實(shí)際發(fā)展帶來(lái)一定影響，除便捷操作、提供娛樂(lè)之外，也埋下一定的安全隱患，直接關(guān)系到社會(huì)發(fā)展是否穩(wěn)定。針對(duì)這一情況，如何有效鑒定圖像真?zhèn)尉统蔀橹攸c(diǎn)研究方向，研究技術(shù)人員隊(duì)伍不斷壯大，同時(shí)也取得了顯著成效。

　　l圖像鑒定取證技術(shù)

　　數(shù)字圖像取證也是取證技術(shù)的重要組成部分，可以利用邏輯分析、統(tǒng)計(jì)處理等技術(shù)更好的完成圖像獲取、特征識(shí)別、信息提取以及真?zhèn)悟?yàn)證等，從而確定出圖像是否存在被篡改等問(wèn)題。此外，也能夠保障圖像的初始度、真實(shí)度和完整度，在數(shù)據(jù)安全、信息保護(hù)等方面具有積極作用。

　　數(shù)字圖像取證按類(lèi)型可以劃分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種模式。前者主要指的是將需要鑒定的信息預(yù)先同原始圖像進(jìn)行融合，利用提取驗(yàn)證等方式確定圖像的真?zhèn)�，同時(shí)可以評(píng)定該數(shù)據(jù)來(lái)源情況。后者則是目前數(shù)字研究領(lǐng)域方面的主要內(nèi)容，已經(jīng)充分滲透到日常生產(chǎn)生活之中，無(wú)需預(yù)期對(duì)圖像和鑒定信息進(jìn)行處理，只需要借助圖像自身特征即可確定出真?zhèn)巍?/P>

　　2數(shù)字水印

　　數(shù)字水印作為主動(dòng)取證的主要方式，其包括有多媒體、圖像處理、特征識(shí)別、通信服務(wù)等諸多方面，已經(jīng)被實(shí)際應(yīng)用在數(shù)據(jù)安全、真?zhèn)悟?yàn)證和版權(quán)保護(hù)等工作中。這類(lèi)技術(shù)主要依靠數(shù)字信息中具有的隨機(jī)性和冗余性進(jìn)行處理，在保障圖像正常顯示的基礎(chǔ)上，可以將作者信息、文號(hào)、單位等水印利用算法同初始圖像進(jìn)行融合。后續(xù)如果需要進(jìn)行圖像真?zhèn)舞b定，利用逆算法即可實(shí)現(xiàn)水印獲取，從而確定數(shù)字對(duì)象的真假，更好的保障證物的效力。

　　基于測(cè)定圖像真假的性能以及可承受圖像修改情況，當(dāng)前可以將水印劃分為以下三類(lèi)：(1)魯棒模式;(2)易碎模式;(3)半易碎模式。其本質(zhì)差異在于數(shù)字圖像是否在完成裁剪、潤(rùn)色等處理后依然可以完整的獲取水印信息。從實(shí)際來(lái)看，魯棒模式的水印主要針對(duì)于通過(guò)噪音、壓縮等處理的數(shù)字圖像，且水印未被破壞。該模式抗干擾性能較好，可以容忍大規(guī)模、差異化的物理失真，該技術(shù)最主要是應(yīng)用在版權(quán)保護(hù)工作之中;易碎模式的水印在圖像修改方面有著較高的敏感度，無(wú)法完成圖像修正、剪裁等處理，一旦圖像出現(xiàn)細(xì)微差異，就會(huì)影響到水印的完整度。但該模式能夠快速精確的定位出現(xiàn)修改的位置，甚至在部分環(huán)境中能夠修正被篡改部分，一般應(yīng)用在多媒體領(lǐng)域之中。半易碎模式的敏感度介于上述兩類(lèi)模式之間，部分系統(tǒng)授權(quán)的處理可以保證水平完整性，但在處理一些常用圖像纂改技術(shù)時(shí)，諸如壓縮、降噪、格式轉(zhuǎn)化等方面敏感度較低，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的魯棒性測(cè)定。

　　3基于數(shù)字水印的圖像鑒定取證模型研究

　　3.1系統(tǒng)概述

　　系統(tǒng)中搭建有瀏覽器、服務(wù)器架構(gòu)，其分布能力強(qiáng)、擴(kuò)展方便、維護(hù)操作簡(jiǎn)便、共享度高。其依托于微軟研發(fā)的.net系統(tǒng)，在跨平臺(tái)運(yùn)行、安全保障、開(kāi)放互聯(lián)、協(xié)議傳輸?shù)确矫嬗兄�明顯優(yōu)勢(shì);采用基礎(chǔ)C++語(yǔ)言，為系統(tǒng)提供了可移植、高靈活等特點(diǎn)，并且在此基礎(chǔ)上為用戶(hù)提供面向?qū)ο蟮木幊棠Ｊ�，豐富了編程方式，更好的結(jié)合模擬態(tài)來(lái)實(shí)體化問(wèn)題。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)選用Oracle，其性能強(qiáng)大、穩(wěn)定度高，能夠支持諸多媒體交互。

　　此系統(tǒng)一般分為五個(gè)部分：用戶(hù)管理、水印處理、版權(quán)保護(hù)、顯示、數(shù)據(jù)庫(kù)。其不同部分具有差異化功能，主要有：(1)用戶(hù)管理部分負(fù)責(zé)系統(tǒng)的賬戶(hù)數(shù)據(jù)，含有注冊(cè)、登錄、驗(yàn)證、修改等;(2)水印處理部分是通過(guò)算法對(duì)水印進(jìn)行獲取或嵌入;(3)版權(quán)保護(hù)部分則是對(duì)所獲取信息進(jìn)行驗(yàn)證;(4)顯示部分主要涵蓋有圖像鑒定結(jié)果，諸如版權(quán)、作者等內(nèi)容;(5)數(shù)據(jù)庫(kù)部分中存放有版權(quán)信息、編碼關(guān)系等。

　　3.2水印處理模塊

　　縱觀(guān)整個(gè)系統(tǒng)，水印處理部分是最為核心的內(nèi)容。對(duì)于算法確定來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)比現(xiàn)有的各類(lèi)水印算法，不難發(fā)現(xiàn)DWT小波變換在時(shí)域和頻域方面有著極大優(yōu)勢(shì)，可以確保圖像在有損壓縮后仍能具備良好的魯棒性，并且在壓縮比變化后仍能確定纂改情況，解決了馬賽克問(wèn)題。此外，也補(bǔ)足了傳統(tǒng)傅里葉變換和余弦變換中時(shí)域和頻域的不足。為DWT離散小波水印技術(shù)的應(yīng)用奠定了深厚基礎(chǔ)。

　　3.2.1水印嵌入

　　具體操作過(guò)程如下：

　　(1)首先對(duì)帶有水印的彩色圖像進(jìn)行二值化處理，也就是調(diào)整圖像中像素點(diǎn)的灰度為0或255，即整體表達(dá)黑白效果。

　　(2)通過(guò)DWF技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)圖像的二維小波變換;

　　(3)當(dāng)帶有水印的圖像進(jìn)行二值化處理后，其像素值變?yōu)?，則說(shuō)明可以在小波變換之后的對(duì)角高頻處添加數(shù)據(jù)，同時(shí)利用密鑰確定具體位置。

　　(4)僅需對(duì)圖像進(jìn)行SWT逆變換，即可獲取到帶有水印的數(shù)字圖像。

　　3.3.2水印提取

　　具體步驟如下：

　　(1)通過(guò)DWT技術(shù)能夠完成水印圖像的小波變換，從而獲取到近似值、對(duì)角細(xì)分值、垂直和水平分量等。

　　步驟如下：

　　(2)可以在分解完成后的對(duì)角細(xì)分值中通過(guò)密鑰獲取到水印數(shù)據(jù)。

　　(3)通過(guò)改變已還原的對(duì)角細(xì)分值后，即可通過(guò)逆變換獲取到經(jīng)過(guò)還原處理的目標(biāo)圖像。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　伴隨多媒體和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，數(shù)字圖像技術(shù)逐步融入到工作、生活、休閑等各個(gè)方面，同時(shí)在媒體報(bào)道、科學(xué)研究、法律取證等方面具有重大意義。為確定圖像的真?zhèn)涡�、版�?quán)性，專(zhuān)職研究圖像取證技術(shù)的人員團(tuán)隊(duì)不斷擴(kuò)容，相關(guān)技術(shù)也在逐步完善。本文就針對(duì)帶有水印的數(shù)字圖像取證過(guò)程進(jìn)行深入剖析，利用目前認(rèn)可度最高的DWT水印技術(shù)，有效的完成水印嵌入和提取工作，也給圖像鑒定領(lǐng)域發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]何晶. 基于數(shù)字水印的圖像鑒定取證技術(shù)研究[J]. 智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用, 2015, 005(004):13-14,18.

　　[3]劉粉林, 陳庶民, 蘆斌,等. 基于數(shù)字水印的圖像認(rèn)證技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)科技成果, 2010(13):6.

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