基于混沌和离散小波变换的数字水印技术研究

论文摘要

随着多媒体信息技术和Internet的迅速发展，版权保护问题日益突出。数字水印技术作为版权保护的重要手段，已经受到越来越多的关注。本文围绕混沌序列的优良特性及小波变换在数字水印技术中的应用展开研究，主要内容包括以下几个方面：(1)对数字水印技术、混沌理论及小波变换的基本概念、特征、国内外发展现状进行了分析研究；对当前的数字水印算法及面对的攻击手段做了详细分析，明确了本文的研究方向。(2)提出了一种基于混沌的数字水印加密算法。本算法采用由离散混沌动力系统产生的混沌序列对有意义的二值图像水印进行加密，将产生混沌序列的初值作为密钥，只有在得到全部密钥的情况下才能正确恢复出原始水印图像。最后通过仿真对实验结果做出分析，证明此方案的可行性。(3)提出了一种基于混沌的小波域数字水印算法。该算法选取了有意义的灰度图像“山东科大”作为水印，在嵌入之前先用LOGISTIC混沌序列对该水印进行加密处理。然后根据小波变换的特点，结合人类视觉模型，将一级小波分解后的水印图像与三级分解后的载体图像进行对应子图的多分辨率嵌入。为了增强水印算法的稳健性，本文选择在系数较大的低频区域进行水印的多次嵌入，从而较好的满足了水印算法的不可见性和鲁棒性要求。(4)为了评估水印算法的性能，本文通过MATLAB对水印图像进行了静止图像压缩(JPEG)、加入噪声、高斯滤波、中值滤波、均值滤波、改变图像尺寸以及图像旋转等多种攻击实验。实验结果表明，本文提出的水印算法具有较强的鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 本文研究的背景
• 1.2 本文研究的目的和意义
• 1.3 数字水印的国内外发展状况
• 1.4 常见数字水印算法的分析与研究
• 1.5 本文研究的主要内容
• 2 数字水印技术研究及应用
• 2.1 数字水印的基本框架
• 2.2 水印嵌入系统的通信模型
• 2.3 数字水印的特点及其分类
• 2.4 数字水印的应用领域
• 2.5 数字水印的攻击研究
• 2.6 本章小结
• 3 基于混沌的数字水印加密技术研究
• 3.1 混沌理论的基础分析
• 3.2 LOGISTIC混沌序列分析与研究
• 3.3 混沌序列在数字水印中的应用研究
• 3.4 本章小结
• 4 小波变换及其在图像水印中的应用研究
• 4.1 小波变换分析与研究
• 4.2 连续小波变换分析
• 4.3 离散小波变换分析
• 4.4 离散小波变换在数字图像水印中的应用
• 4.5 小波域数字水印的优势
• 4.6 本章小结
• 5 本文提出的一种小波域数字图像水印算法
• 5.1 水印图像的加密
• 5.2 水印嵌入位置的选择
• 5.3 数字水印的性能评估标准
• 5.4 水印的嵌入
• 5.5 水印的提取
• 5.6 试验结果与分析
• 5.7 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 进一步的研究工作
• 致谢
• 攻读硕士期间的主要成果
• 参考文献
• 详细摘要