基于混沌加密和小波變換的數(shù)字圖像水印技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)逐漸成為現(xiàn)代社會信息交流的重要渠道,隨之帶來的信息安全問題日益引起人們的注意。圖像作為一種信息載體,因其數(shù)據(jù)量大、高冗余等特點較之文本更易被人接受,應(yīng)用也更廣泛,因此對圖像信息的保護日益成為國內(nèi)外的研究熱點?；诖?本文對圖像加密和圖像信息隱藏進行了研究,提出了一種圖像加密算法,并在此算法的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種圖像水印算法,最后對這兩種方法進行仿真和分析。
　　本文主要進行了以下幾方面的探討研究:
　　(1)對Logisti

2、c映射和Skew Tent映射的混沌特性分析。繪制兩種混沌映射的分岔圖和遍歷圖,仿真結(jié)果表明Skew Tent映射的遍歷性比Logistic映射更好,參數(shù)的取值范圍也更大,因此選擇Skew Tent映射來置亂圖像具有更好的置亂效果。
　　(2)針對 Logistic映射應(yīng)用于圖像加密時迭代點比較集中,遍歷性較差的問題,提出一種改進的基于Skew Tent映射與DNA(Deoxyribonucleic Acid,脫氧核糖核酸)理論的

3、圖像加密算法。該算法首先利用Skew Tent映射產(chǎn)生兩組混沌序列來置亂像素的位置,然后對初步置亂后的圖像進行DNA編碼使其成為一個DNA序列,接著再次利用Skew Tent映射產(chǎn)生一組混沌序列去置亂DNA序列,最后通過DNA反變換得到加密圖像。從安全性和置亂程度兩個方面對該算法進行仿真與分析,并與傳統(tǒng)算法和已有算法進行對比。仿真結(jié)果表明該算法具有良好的加密特性。
　　(3)針對水印算法需要兼顧魯棒性和不可見性,提出基于混沌加密和

4、小波變換的圖像水印算法。該算法采用Skew Tent映射和DNA編碼將水印圖像置亂,然后對載體圖像按塊小波分解,接著對圖像塊低頻部分進SVD(Singular Value Decomposition,奇異值分解)變換,利用混沌遺傳算法優(yōu)化嵌入因子,將置亂的水印嵌入低頻部分奇異值中,通過小波反變換得到水印圖像。對水印圖像進行濾波、壓縮等處理并從峰值信噪比和歸一化相關(guān)系數(shù)兩方面分析算法特性。結(jié)果表明該算法具有較好的魯棒性和不可見性。