基于混沌和離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的數(shù)字水印算法研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，數(shù)字多媒體信息的存儲、復(fù)制與傳播變得十分方便。人們可以毫無限制的拷貝、散布和編輯各種數(shù)字媒體信息，從而使原創(chuàng)者的版權(quán)和經(jīng)濟(jì)利益受到侵害，數(shù)字多媒體信息的安全性、可信任度，以及由此引發(fā)的侵權(quán)問題、盜版問題和版權(quán)糾紛等問題日益嚴(yán)重。因此對多媒體數(shù)字信息的版權(quán)保護(hù)與內(nèi)容鑒定，已成為迫切需要解決的問題。
　　 密碼技術(shù)是信息安全領(lǐng)域的主要傳統(tǒng)技術(shù)之一，是基于C.E.Shannon信息論及其密碼學(xué)理論的

2、技術(shù)，一般采用將明文加密成密文，其保護(hù)方式是控制文件的存取。但是，加密的密文容易引起非法授權(quán)者的興趣，激發(fā)他們的破譯熱情。數(shù)字水印技術(shù)是近幾年國際學(xué)術(shù)界興起的一個前沿的研究領(lǐng)域，與信息安全有密切關(guān)系，它通過在被保護(hù)的數(shù)字對象中嵌入某些秘密信息--即水印來證明版權(quán)歸屬或者跟蹤侵權(quán)行為。這樣，數(shù)字水印技術(shù)作為加密技術(shù)的補(bǔ)充，在多媒體信息的版權(quán)保護(hù)與完整性認(rèn)證方面得到了迅猛發(fā)展。
　　 通過對大量的相關(guān)文獻(xiàn)和資料進(jìn)行查詢和閱讀，目前數(shù)

3、字水印研究領(lǐng)域存在的主要問題是如何更安全的保護(hù)版權(quán)，以及在各種攻擊中怎樣提高數(shù)字水印的魯棒性。本文提出了一種基于混沌和離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的數(shù)字水印算法，以提高數(shù)字水印的安全性和魯棒性。文章首先系統(tǒng)地總結(jié)了變換域的數(shù)字水印嵌入算法和混沌理論，討論了混沌對水印的置亂，深入研究了離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的數(shù)字水印算法。然后綜合混沌序列及離散分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的特點(diǎn)，設(shè)計了一種包含版權(quán)信息的二值圖像作為待嵌入的水印，利用Logistic混沌序列對其

4、加密置亂，然后將水印圖像間接嵌入到原始圖像的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換域中的相位成分中，以此來實(shí)現(xiàn)水印的安全隱藏。該算法在提取水印時，不需要提供原始載體圖像，實(shí)現(xiàn)了盲提取。最后基于MATLAB環(huán)境，編程實(shí)現(xiàn)了基于混沌和離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的數(shù)字水印算法。通過對算法的驗(yàn)證和分析，表明該算法不僅可以隱藏數(shù)字水印信息，而且具有良好的魯棒性。經(jīng)過本人的歸納整理和思考，完成的主要工作如下：
　　 (1)系統(tǒng)總結(jié)了數(shù)字水印技術(shù)的相關(guān)概念，混沌的理論，

5、混沌系統(tǒng)的工作原理以及如何將混沌應(yīng)用于數(shù)字水印系統(tǒng)中。
　　 (2)認(rèn)真研究了變換域的數(shù)字水印算法理論，分析了離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的優(yōu)勢和傅立葉變換的離散化算法--分解型離散化算法。
　　 (3)在研究目前的數(shù)字水印變換域算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于混沌和離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的數(shù)字水印算法。該算法首先將原始水印信息進(jìn)行置亂，并將置亂后的水印信息嵌入到原載體圖像的分塊離散分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的相位譜矩陣中。實(shí)驗(yàn)表明，該算法性能