图像认证技术是网络时代确保图像信息安全存储及传输的有效手段,它主要解决两个问题,一是判断图像是否被篡改,即区分篡改和正常处理;二是篡改定位及恢复。传统的基于文本的数字签名方法不能直接用与图像认证。目前用于图像认证的方法主要有基于数字签名的图像认证和基于数字水印技术的图像认证。本文主要研究基于数字签名的图像认证技术,论文中提出了三种认证方案,这三个方案分别在提高图像篡改检测概率、篡改定位精度及篡改恢复能力等方面取得了良好的结果。 方案一是基于Hash函数的数字签名方案。首先仿真了Hash函数Hamming重量随输入变化的概率,仿真结果表明其概率至少是92%,远高于奇偶校验的50%变化概率;其次利用这一特性作为数字签名的产生函数提出了一种新的基于数字签名的图像认证方案,理论及实验仿真证明了该方案可有效提高图像篡改检测概率及篡改定位精度,且具有良好的抗噪声性能。 方案二、三通过对预处理图像巧妙合理的区域划分,对区域内图像块的块均值(方案二)或DCT直流系数和部分交流系数(方案三)分别进行RS差错控制编码的方法给出了新的近似图像认证方案。并在方案中提出了一种新的篡改定位方法—区域定位法,即采用对图像进行分区处理认证的方法。方案二、三不仅可以区分正常的压缩和篡改,而且可以进行篡改准确定位和较大面积的篡改近似恢复,其定位精度可达8×8像素,对于方案三恢复面积可达原图像的1/16;方案的实现算法简单,鲁棒性强;仿真实验结果证明了方案的有效性。