18、基于彩色滤光阵列图像哈希的图像认证系统

基于彩色滤光阵列图像哈希的图像认证系统

1. 引言

在当今的多媒体通信时代，先进的多媒体编辑工具使得图像认证成为一项极具挑战性的任务。目前，图像认证技术主要分为三类：图像水印、数字图像取证和感知图像哈希。

1.1 现有图像认证技术的问题

• 图像水印 ：在数字图像中嵌入额外信息（水印），但嵌入过程可能会降低图像质量，这在许多实时应用中是不可接受的。
• 数字图像取证 ：利用图像特征的相似性或不一致性进行认证，但由于缺乏发送方的水印或哈希信息，会带来巨大的计算负担。
• 传统感知图像哈希 ：传统密码系统中的哈希函数将长消息转换为短字符串，但对多媒体应用来说过于敏感，在多媒体领域的应用受限。多媒体应用中的图像哈希需要满足鲁棒性、区分性和安全性三个标准。

1.2 现有图像哈希技术的分类及问题

• 基于变换域的图像哈希技术 ：如基于小波系数、离散傅里叶变换（DFT）、傅里叶 - 梅林变换（FMT）等构建哈希，但区分性较差。
• 基于矩阵分解的哈希方法 ：如基于非负矩阵分解（NMF）和张量分解计算哈希，对几何变换敏感。
• 基于局部信息特征的图像哈希技术 ：从SIFT、SURF等特征中提取哈希，对噪声和任意旋转敏感，且无法检测颜色伪造。
• 基于矩的图像哈希技术