基于混沌的數(shù)字水印研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)變得越來(lái)越容易、越來(lái)越普遍。信息媒體的數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)限連通性，使人們很容易從互聯(lián)網(wǎng)上獲得各種各樣的數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)，例如文本、圖片、音頻和視頻等。數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)的無(wú)損性和完美復(fù)制性，使得盜版現(xiàn)象大量涌現(xiàn)。因此，在網(wǎng)絡(luò)無(wú)限互聯(lián)的環(huán)境中，如何有效地保護(hù)數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)的版權(quán)變得非常重要，成為了當(dāng)前急需解決的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。與此同時(shí)，信息媒體的日益大眾化和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，使數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)

2、非常容易暴露于公眾面前。原始的數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)不具備任何的安全性，人們可以對(duì)其進(jìn)行任意的修改和變動(dòng)，尤其對(duì)一些隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行的篡改，給原始的數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)帶來(lái)很多負(fù)面影響。這樣，如何切實(shí)有效地認(rèn)證和保護(hù)數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)內(nèi)容和其完整性成為了另一個(gè)迫切需要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，和數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)的版權(quán)保護(hù)一起，成為數(shù)字化媒體數(shù)據(jù)急需解決的兩大重要問(wèn)題。數(shù)字水印這一新興技術(shù)提供了一種有可能解決上述問(wèn)題的一個(gè)潛在的方案，因而引起了政府、企業(yè)界和國(guó)際學(xué)術(shù)界高度

3、關(guān)注。
　　 本文著重對(duì)小波域和小波包域的數(shù)字圖像水印算法進(jìn)行了研究，并結(jié)合使用混沌系統(tǒng)加密，且靈活使用遺傳算法，主要內(nèi)容包括：
　　 (1)闡述了本文的選題背景及其意義，數(shù)字水印的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，列舉了一些目前存在的數(shù)字圖像水印算法，進(jìn)一步指出了目前數(shù)字水印技術(shù)存在的問(wèn)題及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
　　 (2)簡(jiǎn)述了數(shù)字水印的定義及基本框架、數(shù)字水印的三要素、數(shù)字水印的性能評(píng)價(jià)及分類、一些常見攻擊以及數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用

4、。
　　 (3)回顧混沌理論的歷史，簡(jiǎn)明扼要說(shuō)明了混沌的定義、混沌運(yùn)動(dòng)的特性以及混沌系統(tǒng)在數(shù)字水印應(yīng)用中的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了幾種典型的混沌系統(tǒng)。
　　 (4)提出了一種基于小波系數(shù)能量塊和混沌系統(tǒng)的數(shù)字水印算法。同時(shí)利用Arnold變換和Lorenz混沌系統(tǒng)對(duì)水印進(jìn)行雙重加密，以提高水印的安全性。并再次利用此混沌矩陣在選擇的小波系數(shù)間建立一種新的關(guān)系。根據(jù)小波系數(shù)間新建立的關(guān)系把文本水印信息嵌入到所選擇的能量較大塊的最大的

5、系數(shù)中，以提高數(shù)字水印的魯棒性。在水印提取時(shí)，利用混沌矩陣以相同的算法得到小波系數(shù)間的關(guān)系，利用此關(guān)系實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印的盲提取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此算法具有計(jì)算復(fù)雜度低，透明性好，魯棒性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)，但存在嵌入水印容量小的缺點(diǎn)。
　　 (5)結(jié)合遺傳算法與Logistic混沌序列，利用遺傳算法對(duì)小波樹進(jìn)行優(yōu)化，選擇最佳小波基，以提高水印的不可見性和魯棒性。創(chuàng)新地使用Logistic混沌序列對(duì)二值文本水印進(jìn)行加密，提高混沌序列的復(fù)雜