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(hào)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(cè)性、對(duì)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(duì)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?jī)?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(duì)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(duì)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(duì)初值的極端敏感性，該算法生成的脆弱水印對(duì)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(duì)圖像加密.提出一種基于混沌加密與小波變換的雙重?cái)?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(duì)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(duì)水印圖像進(jìn)行加密處理.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法對(duì)噪聲、JPEG壓縮、剪切等攻擊具有較好的健壯性；對(duì)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(duì)稱數(shù)字水印.通過混沌驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生成載有原始

4、水印信息的混沌信號(hào)，將其作為水印信號(hào)嵌入載體圖像.水印提取過程中將提取出的水印信號(hào)送入混沌響應(yīng)系統(tǒng)，根據(jù)響應(yīng)系統(tǒng)的輸出信號(hào)與水印信號(hào)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(cè)法的攻擊. (4)提出了一種相對(duì)完整的基于非對(duì)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(duì)稱的公開水印，方便用戶在線檢測(cè)產(chǎn)品真?zhèn)?，及時(shí)發(fā)現(xiàn)盜版；交易過程中，秘密水印及非對(duì)稱數(shù)字交易指紋的嵌入可有效證明版