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基于水印的金融文档内容认证方法的研究

李瑞霞  
【摘要】: 作为信息隐藏技术的一项重要应用,数字水印为保护多媒体信息的版权及内容的合法使用提供了一种新的解决思路。其中利用脆弱性数字水印技术对多媒体内容进行真伪性和完整性认证,具有其独特的优越性。如今随着电子商务、电子政务的大力推广,金融行业的信息化发展迅速,由于金融数据很重要不能有任何细微更改,否则会造成重大经济损失,所以对金融文档进行内容认证有其很现实的意义。 对金融文档进行存储与发送时,如果先将文档转换为图片格式,就能利用对图像内容认证的技术来实现对金融文档的保护,有效防止非法用户对其进行编辑或恶意篡改。本文是经广泛调研和分析大量中外文献之后,结合当前脆弱性水印技术的发展,设计出一个适用于金融文档内容认证的安全脆弱性水印系统,该水印系统能够对票据等金融文档的内容进行鉴别,当文档受到恶意篡改时,能够对篡改区域进行定位,并对篡改部分数据进行恢复。本文的主要工作和创新如下: 1)通过将金融文档信息转换为图片格式,再将其整体作为原始载体图像进行分割,选取与分块大小相同的一块区域作为篡改定位水印,再选取重要区域数据块作为恢复水印。先对定位水印的灰度值进行修改,使其转化为二值图像,再利用最低有效位算法嵌入到原始载体重要区域分块中,当文档受到恶意篡改时,能够对篡改区域进行精确定位。 2)介绍了小波的基本定义及其多分辨率分析的特征,特别是二维离散余弦小波对静止图像的分解和重构原理。结合图像经小波变换后小波系数的结构及特点,提出了一种利用量化调制方式在小波变换域嵌入水印的方法。 3)对恢复水印进行先加密后置乱的预处理。文中加密算法采用的是一种新的基于混沌序列加密的算法,由于初始参数的选取和加密矩阵的生成方式不同,而增大了密码空间;另外通过置乱预处理,一方面可以进一步加强水印系统的安全性,另一方面可增强水印抗复制粘贴和恶意篡改攻击的能力。 4)开发设计了一个安全的金融文档内容认证系统,实现了本文所提出的算法,即在金融文档重要区域块嵌入定位水印,在不重要区域块用小波域量化方式嵌入经预处理的恢复水印。通过大量的仿真实验,证明了该方案在文档内容局部篡改检测及篡改部位恢复方面的优越性,可以有效避免因攻击者擅自修改文档内容或伪造水印信息造成的损失。


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