基于混沌技術(shù)和不同域的數(shù)字水印算法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的安全與信息的保密顯得越來越重要,尤其是數(shù)字圖像,它比聲音、文字等蘊(yùn)涵更多的信息量。因此,數(shù)字圖像的信息安全已經(jīng)成為國際上研究的熱門課題。
　　在計(jì)算機(jī)性能不斷提高、破解技術(shù)不斷發(fā)展的今天,新的圖像加密技術(shù)的研究仍然是急需和重要的?；煦缦到y(tǒng)是一種高復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng),具有對(duì)初始條件和混沌參數(shù)非常敏感的特性,生成的混沌序列具有非周期和類隨機(jī)的特性。因此,它可被用于保密通信領(lǐng)域,也可

2、作為圖像加密的方法。
　　本文深入研究了數(shù)字水印技術(shù)的背景、現(xiàn)狀、基本框架、特性、分類、典型算法和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),以及分析了混沌理論及其在圖像水印應(yīng)用中的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上,本文根據(jù)混沌理論、最低有效位和離散余弦變換的特性提出了兩種新的數(shù)字圖像水印算法。
　　首先,本文改進(jìn)了一種基于LSB(Least Significant Bit)的數(shù)字水印算法。該方法首先將水印圖像經(jīng)過Arnold變換(貓映射),再將載體圖像作4×4的分塊。選取

3、每個(gè)分塊的其中一個(gè)像素最低位與水印圖像序列進(jìn)行異或操作,得到的值作為另一個(gè)像素最低有效位的值,從而得到嵌入水印信息的水印圖像。
　　其次,結(jié)合混沌序列,本文改進(jìn)了一種基于變換域和HVS(Human Visual Sys-tem)模型的圖像數(shù)字水印算法。該算法將載體圖像作8×8的分塊DCT(Discrete Co-sine Transform)變換,利用混沌映射得到的混沌序列,來確定水印信息嵌入的位置,然后將水印圖像經(jīng)過Arnold

4、變換,并把水印圖像序列添加到數(shù)字圖像的DCT的中頻系數(shù)中,從而得到含數(shù)字水印的圖像。目前很多算法不能兼顧魯棒性和透明性,但該算法很好的解決了這個(gè)問題,具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
　　最后,本文建立了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)兩種水印算法的透明性,魯棒性都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果證明了本文算法在保證水印透明性的同時(shí),對(duì)常見的圖像攻擊方法如JPEG壓縮、濾波、加噪、剪切、縮放等,均具有很好的魯棒性。兩種算法在透明性、魯棒性和安全性上取得了良好的平衡,對(duì)于數(shù)字