基于混沌的数字水印算法的研究
随着互联网和多媒体技术的普及，互联网上所传播的数字信息(例如图像、视频等)都面临着一个安全问题。这些数字产品的版权保护成了当前研究的一个热点，数字水印技术就是解决这一问题的有效方法。数字水印是在数字信息中载入一些标志版权所有者信息的标记，鉴别时通过计算机以特定的方式进行检测，以此来维护版权所有者的利益。混沌序列由于具有良好的伪随机性、轨道的不可预测性、对初值的敏感性等一系列特性，因此它非常适合于数字水印的应用。
该文选择了数字图像作为水印载体，选择了由Logistic映射产生的混沌序列作为嵌入的水印信号，分别在空域和DCT域进行了水印算法的研究。
该文的主要研究内容和所取得的创新成果如下：
①在水印系统中采用了混沌序列作为水印信号。混沌序列对初始参数极为敏感，不同的初始值会产生不同的随机序列，可以保证水印信号的唯一性，因而攻击者伪造水印是不可能。同时，混沌序列的产生极为方便，只需给出不同的初始参数，即可产生数量众多的混沌序列，可用于需要大量水印信号的场合。
③在图像迭代混合的基础上提出了空域水印算法。将混沌序列映射为一幅灰度图像，与原始图像进行迭代混合。可以证明最后得到的结果在视觉上与原图像毫无差别。仿真结果也证明了这一点。为了增强水印的鲁棒性，用Peano扫描将一个混沌序列映射为一幅图像，它保证了图像的低通特性。
③一种在空域上的抗剪切的水印算法。使用一个混沌序列在原始图像中随机地选取要嵌入水印的点，由于它的随机性，可以很好地抵抗剪切攻击。结合人类视觉特性(HVS)，在这些点上自适应地嵌入水印信号。算法采用了盲检测，有很强的实用性。
④在DCT域，提出了一种基于分块的自适应水印算法。此算法考虑了DCT域上的AC系数的特点，并充分利用了人眼的视觉特性，在不同的分块嵌入采用不同的强度系数进行水印的嵌入，取得了较好的试验效果。
该文对三种水印算法进行了大量的不可见性和鲁棒性的实验。实验结果标明，三种算法都具有良好的不可见性，对常见的图像处理操作具有较好的鲁棒性。并且方法简单易行，因此具有较高的实用价值。
数字水印;混沌映射;Peano扫描;迭代混合;HVS;DCT域
重庆大学
硕士
计算机系统结构
廖晓峰
2004
中文
TP391.41
57
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）