鲁棒可逆水印的攻击类型

鲁棒可逆水印的攻击类型

水印图像不可避免会遭受一些攻击，这些攻击会严重影响原始数据的使用，因此如何抵抗攻击是目前学者们研究的热点，常见的攻击方式主要有信号攻击与几何攻击。

1、信号攻击

信号攻击即图像处理攻击，是指对水印图像的内容进行一系列的改变[63]。其基本模型如图2-4所示。图2-4中JPEG压缩主要采用预测编码、离散余弦变换、熵编码的联合编码方式，以去除冗余的图像和彩色数据，一定程度上会造成原始图像的损伤。信号攻击中还包括JPEG2000压缩攻击，其相对于JPEG压缩，压缩率更高，但压缩后的文件一般不能显示在浏览器中。高斯噪声攻击一般是指对原始图像添加高斯噪声，使原始图像失真。在信号攻击中还包括滤波攻击，滤波攻击一般是指中值滤波与均值滤波，会使原始图像变得模糊。这些攻击不会对图像的位置造成损坏，但是会破坏原始图像的内容[2]，使得接收方无法正确提取水印信息。

图2-4 信号攻击模型

2、几何攻击

常见的几何攻击是指对水印图像进行位置上的改变，大多数几何攻击是由成像角度、透视关系或镜头原因引起，在实际应用中更为常见。其基本模型如图2-5所示。几何攻击中旋转、缩放、平移攻击又被称为RST(Rotate Scale Translate)，旋转攻击顾名思义是指对图像进行任意角度的旋转；缩放攻击是指对图像进行等比例的放大或缩小；平移攻击是指传输图像于与原始图像会发生偏移。图2-5中镜像翻转攻击是指对原始图像进行水平翻转或竖直翻转，属于旋转攻击中特殊情况；长宽比变化攻击是指对图像进行不等比例的缩放；剪切攻击是指传输过程中图像某一部分被遮盖或截取。几何攻击主要是引入编码器与解码器之间的同步误差，水印仍然存在，但却不可检测；水印图像经过轻微的几何变形就可以改变像素灰度值与其坐标之间的对应关系，导致图像数据的同步性严重破坏，极大地影响了图像数据的质量与可靠性，造成水印信息严重的畸变，甚至破坏原始图像。因此如何抗几何攻击是目前水印技术的研究重点与难点。

图2-5 几何攻击模型