基于混沌与置乱加密的DCT域二值图像数字水印算法

论文摘要

随着多媒体技术和计算机网络技术的发展,数字产品的版权保护问题显得尤为重要。数字水印技术作为一种新的版权保护方法,已经受到广大科技工作者和用户越来越多的关注,研究成果也层出不穷。其中,虽然对静态图像水印的研究很多,但这些研究还不够成熟,图像水印在不可见性和鲁棒性方面很难同时满足。本文主要针对二值图像数字水印进行了如下研究:1.分析数字水印技术的基本理论,图像数字水印的一般原理及其模型,对图像数字水印的性能评价、数字水印攻击分析和经典的图像数字水印算法做了较深入的介绍。2.本文在比较典型水印算法的基础上,提出一种对含有版权信息的原始水印图像进行双重加密的方法,即首先对原始水印图像进行Logistic混沌序列加密,然后在此基础上进行Arnold cat位置置乱加密,使水印信息具有双重的保密性。3.在前面对水印进行了双重加密的基础上,根据人眼视觉系统对图像进行块分类,实现基于DCT域的二值图像数字水印算法,将不同强度的水印分量自适应地嵌入到DCT的中频系数中,使嵌有水印的图像具有良好的视觉不可见性。通过对嵌入水印的图像进行高斯噪声和椒盐噪声、均值滤波、图像剪切、JPEG压缩等水印攻击方法,表明了该算法不仅能够保证水印自身的安全性,同时也具有较好的鲁棒性和视觉隐蔽性,使受保护的数字产品具有双重安全性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 信息安全的重要性
• 1.1.2 信息隐藏技术的重要性
• 1.2 数字水印技术的国内外研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 课题来源及研究内容
• 第2章 图像数字水印技术的基础理论
• 2.1 数字水印技术的基本概念
• 2.1.1 数字水印的分类
• 2.1.2 数字水印的应用及特性
• 2.2 图像数字水印的一般原理及理论模型
• 2.3 图像数字水印性能评价标准
• 2.3.1 影响水印鲁棒性的因素
• 2.3.2 水印可见性评价
• 2.3.3 评估水印性能的攻击方法
• 2.4 图像数字水印经典算法
• 2.4.1 空域算法
• 2.4.2 变换域算法
• 2.4.3 压缩域算法
• 2.4.4 生理模型算法
• 2.4.5 NEC 算法
• 2.5 本章小结
• 第3章 二值图像水印的加密
• 3.1 混沌加密二值图像水印序列的生成
• 3.1.1 混沌理论
• 3.1.2 Logistic 混沌加密二值图像水印序列的生成
• 3.1.3 实验结果及分析
• 3.2 二值图像水印位置置乱加密
• 3.2.1 位置置乱变换的原理
• 3.2.2 实验结果及分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 DCT 域二值图像数字水印算法
• 4.1 离散余弦变换（DCT）的原理
• 4.1.1 DCT 变换的原理
• 4.1.2 DCT 变换系数的选择
• 4.1.3 基于人类视觉系统的块分类方法
• 4.2 二值图像水印的嵌入方案
• 4.3 二值图像水印的提取方案
• 4.4 实验结果和分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢