基于混沌理论的数字水印算法研究

论文摘要

本文研究了基于混沌理论的数字图像水印算法。首先介绍多个混沌系统的性能,分析比较各混沌系统产生的二值序列的随机性与相关性,从中得出四维混沌系统Qi产生的二值序列具有良好的随机性与相关性。同时,提出了基于傅立叶变换的水印算法,利用混沌序列对水印预处理,采用相关性检测的方法来检测水印的存在性;基于小波变换的水印算法,利用图像的纹理特性自适应的嵌入水印,将预处理后的水印嵌入到小波系数的高频子带纹理区内。采用多幅图像进行试验,发现此两种算法具有很好的鲁棒性,二值序列用于水印预处理,增加了水印算法的安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要工作与章节安排
• 第二章 数字水印技术
• 2.1 数字水印系统的一般原理与组成
• 2.2 数字水印的技术的特点与分类
• 2.2.1 数字水印技术的特点
• 2.2.2 数字水印的分类
• 2.3 数字水印的攻击与评价标准
• 2.3.1 数字水印的攻击
• 2.3.2 数字水印的评价标准
• 2.4 常见的数字水印算法
• 2.4.1 空间域水印算法
• 2.4.2 变换域水印算法
• 2.4.3 NEC算法
• 2.4.4 其他一些水印算法
• 2.5 小结
• 第三章 混沌伪随机序列及其性能分析
• 3.1 混沌基本理论
• 3.1.1 混沌特性
• 3.2 混沌系统及特性分析
• 3.2.1 Arnold变换
• 3.2.2 Henon映射
• 3.2.3 Chens系统
• 3.2.4 Qi混沌系统
• 3.3 混沌伪随机序列及其性能分析
• 3.3.1 混沌序列的产生
• 3.3.2 混沌伪随机二值序列的性能分析
• 3.3.2.1 二值序列性能分析
• 3.3.2.2 随机性检验结果
• 3.4 小结
• 第四章 基于傅立叶变换的水印算法
• 4.1 傅立叶变换简述
• 4.1.1 一维傅里叶变换
• 4.1.2 快速傅里叶变换
• 4.1.3 二维傅里叶变换
• 4.2 傅立叶变换性质
• 4.2.1 空间域平移性
• 4.2.2 旋转不变性
• 4.2.3 比例缩放性
• 4.3 基于傅立叶变换的水印算法
• 4.3.1 嵌入算法
• 4.3.2 提取水印算法
• 4.4 仿真结果及其性能分析
• 4.4.1 算法仿真结果
• 4.4.2 抗攻击性检验
• 4.4.3 密钥敏感性分析
• 4.5 小结
• 第五章 基于小波变换的水印算法
• 5.1 离散小波变换
• 5.1.1 图像的多分辨率分析
• 5.1.2 离散小波变换与Mallat算法
• 5.1.3 离散小波变换的性能
• 5.2 基于小波变换的数字水印算法
• 5.2.1 数字水印的嵌入
• 5.2.2 水印的检测
• 5.3 实验结果
• 5.3.1 检测性能测试
• 5.3.2 抗攻击能力测试
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况