基于DWT和混沌原理的图像数字水印算法研究

摘要

在当今时代，伴随着计算机网络的迅速发展，数字媒体信息（数字图像、数字视频、音频及三维计算机图形）的技术发展也越来越快。然而，对于数字媒体信息的编辑、修改、存储和传播也变的简单方便;另外，在网络的传输过程中数字媒体信息很可能会遭受一些有意无意的破坏攻击，使得人们无法对该数字媒体信息的内容真实性和完整性进行验证。
　　数字水印技术是指用信号处理的方法在数字声音，图像或视频等数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的信息，从而以此来确定数字媒体信息的版权拥有者、认证数字信息的真实性与完整性。
　　本文对基于离散小波变换和混沌原理的数字水印算法进行了系统的研究，对数字水印的研究背景进行了介绍，阐述了国内外研究状况，描述了水印技术的实现原理和常用算法分类，还归纳了水印算法对常见攻击的性能评估方式。
　　本文设计了一种基于离散小波变换和混沌原理的盲数字水印算法。该算法对载体图像采用了分块离散小波变换，减小了计算时间复杂度;并对低频子带的系数进行排序，嵌入水印信息，实现了数字水印的盲检测和提取，保证了算法的鲁棒性;同时结合了离散小波变换的多分辨率分析特性和人类视觉系统特性的一致性，对水印嵌入位置及强度做了合理的选择，对水印的鲁棒性及不可感知性有了很大提高;采用了Arnold变化对数字水印图像进行了置乱，提高了算法安全性及鲁棒性;以及采用了混沌原理的Tent混沌序列来对图像进行置乱，提高了算法的鲁棒性。
　　本文对所提出的算法进行了实验仿真，并对实验数据结果分析表明，该算法有很好的鲁棒性，以及水印的不可感知性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 数字水印研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 本文主要的研究内容

1．4 本文的结构安排

2 数字水印技术

2．1 数字水印的原理

2．2 数字水印的特性

2．3 数字水印的分类

2．4 数字图像水印的攻击形式

2．5 典型的数字水印算法

2．5．1 时／空域算法

2．5．2 变换域算法

2．6 数字水印的评估

2．7 本章小结

3 人类视觉模型与小波变换基本理论

3．1 人类视觉系统模型

3．2 小波交换理论

3．2．1 连续小波变换

3．2．2 离散小波变换

3．2．3 Mallat算法

3．2．4 数字图像小波变换

3．3 本章小结

4 混沌理论基础和初步应用

4．1 混沌理论的发展

4．2 混沌的定义

4．3 混沌的特征

4．4 混沌原理在水印中应用

4．5 本章小结

5 基于DWT和混沌理论的图像数字水印算法

5．1 算法描述

5．1．1 算法思路及框架

5．1．2 数字水印的嵌入算法

5．1．3 数字水印的提取算法

5．2 实验结果及分析

5．2．1 仿真实验

5．2．2 算法性能检测

5．2．3 算法对比

5．2．4 实验结果分析

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果