基于混沌與小波變換的圖像數(shù)字水印研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與流行，多媒體信息安全顯得日益重要.數(shù)字水印技術(shù)是用于數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)及內(nèi)容完整性證明的重要手段；混沌序列具有良好的偽隨機(jī)性、不可預(yù)測性、對初值的極其敏感性等特性；將混沌理論與數(shù)字水印技術(shù)相結(jié)合，可進(jìn)一步提高隱藏信息的安全性，成為新的多媒體信息保護(hù)的有效手段. 本文選擇數(shù)字圖像作為水印載體，針對數(shù)字水印的分類及混沌在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用展開研究.本文的主要研究內(nèi)容如下: (1)混沌序

2、列作為脆弱水印.提出了一種新的脆弱盲水印生成算法用于圖像完整性證明和內(nèi)容篡改證明.將原始圖像分塊，對各分塊進(jìn)行一次整數(shù)小波變換，將各頻帶小波系數(shù)絕對值的均值映射為混沌初值，經(jīng)過混沌迭代、量化生成二值混沌序列，并將其作為水印信息嵌入原始圖像(載體圖像).基于混沌序列對初值的極端敏感性，該算法生成的脆弱水印對圖像的篡改具有高度敏感性及較精確的篡改定位能力. (2)采用混沌序列密碼對圖像加密.提出一種基于混沌加密與小波變換的雙重數(shù)字水

3、印算法.算法在健壯水印的基礎(chǔ)上加入脆弱水印，通過提高健壯水印的穩(wěn)健性來減小脆弱水印對其影響.為提高健壯水印的安全性及不可見性，采用混沌序列密碼預(yù)先對水印圖像進(jìn)行加密處理.仿真實驗結(jié)果表明該算法對噪聲、JPEG壓縮、剪切等攻擊具有較好的健壯性；對圖像的篡改具有高度敏感性及較精確的篡改定位能力；兩類水印提取均為盲提取. (3)混沌同步理論在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用.構(gòu)造了一種基于混沌同步原理的非對稱數(shù)字水印.通過混沌驅(qū)動系統(tǒng)生成載有原始

4、水印信息的混沌信號，將其作為水印信號嵌入載體圖像.水印提取過程中將提取出的水印信號送入混沌響應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)響應(yīng)系統(tǒng)的輸出信號與水印信號之間的相關(guān)性來恢復(fù)水印圖像.該水印構(gòu)造方法增強(qiáng)了水印信息的安全性，可有效防止基于預(yù)測法的攻擊. (4)提出了一種相對完整的基于非對稱數(shù)字水印的產(chǎn)品交易方案.交易前，商家在樣本產(chǎn)品中嵌入非對稱的公開水印，方便用戶在線檢測產(chǎn)品真?zhèn)?，及時發(fā)現(xiàn)盜版；交易過程中，秘密水印及非對稱數(shù)字交易指紋的嵌入可有效證明版