谷玉莹

摘 要：信息损失不可避免。为达到图像的篡改容忍度与恢复质量之间的平衡，基于纠错编码方法，对原始图像采用SPIHT编码进行整体压缩，再用RS纠错编码对SPIHT源码流进行保护，将编码后的RS码流作为水印嵌入宿主图像。实验结果表明，该算法的图像质量和篡改容忍度均有所提高。基于纠错编码的图像恢复技术能够保证在篡改容忍度以内恢复所有的压缩码流，大大降低接收端解压的计算复杂度，提高图像恢复效率。

关键词：易碎水印;图像篡改保护;SPIHT编码;RS编码

DOI：10. 11907/rjdk. 181766

中图分类号：TP317.4文献标识码：A文章编号：1672-7800（2019）001-0197-04

Abstract： In order to achieve a balance between tolerance of tampering and restoration quality of image against endless information loss， this paper uses the method of error correction coding to compress the original image by SPIHT and protect the SPIHT out-stream by RS technology， and the RS stream is embedded into host image as watermark. Experimental results show that the quality of the restored image and the tolerance of tampering are improved. The image restoration technology based on error correction coding can guarantee the recovery of all compressed code streams within the tamper tolerance， and it can greatly reduce the computational complexity of the receiver decompression and improve the efficiency of image recovery.

Key Words： fragile watermarking; image tampering protection; SPIHT coding; RS coding

0 引言

数字图像的完整性[1-2]需要运用复杂技术防止对图像的恶意修改，常见方法是水印的自嵌入与自恢复。自恢复方法中水印通常分为两类：校验位和参考位[3-5]。校验位用于定位篡改区域，参考位则用于恢复原始信息。为了内容恢复，通常某个块的参考位总是嵌入到另一个块中，然而这些方法 [6-7]的内容恢复可能失败，因为原始块和包含其参考位的块可能被误判为篡改块。为解决该问题，Zhang等[8-10]将一个块的参考数据分散到整个图像，有效解决了误检率的问题，但导致不必要的水印浪费。为此，TY Lee等[11]提出一种双重水印方案解决该问题。本文算法参考源编码图像中，这些数据来源于整个图像，然后分散在整个图像中，以克服篡改和浪费问题。

本文算法先将原始图像进行SPIHT压缩，输出码流用于恢复原始信息，然后用RS编码进行保护，RS码流用于决定篡改容忍度TTR[12-14]。……