基于混沌加密和小波變換的數(shù)字圖像水印技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)信息交流的重要渠道,隨之帶來(lái)的信息安全問(wèn)題日益引起人們的注意。圖像作為一種信息載體,因其數(shù)據(jù)量大、高冗余等特點(diǎn)較之文本更易被人接受,應(yīng)用也更廣泛,因此對(duì)圖像信息的保護(hù)日益成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。基于此,本文對(duì)圖像加密和圖像信息隱藏進(jìn)行了研究,提出了一種圖像加密算法,并在此算法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種圖像水印算法,最后對(duì)這兩種方法進(jìn)行仿真和分析。
　　本文主要進(jìn)行了以下幾方面的探討研究:
　　(1)對(duì)Logisti

2、c映射和Skew Tent映射的混沌特性分析。繪制兩種混沌映射的分岔圖和遍歷圖,仿真結(jié)果表明Skew Tent映射的遍歷性比Logistic映射更好,參數(shù)的取值范圍也更大,因此選擇Skew Tent映射來(lái)置亂圖像具有更好的置亂效果。
　　(2)針對(duì) Logistic映射應(yīng)用于圖像加密時(shí)迭代點(diǎn)比較集中,遍歷性較差的問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的基于Skew Tent映射與DNA(Deoxyribonucleic Acid,脫氧核糖核酸)理論的

3、圖像加密算法。該算法首先利用Skew Tent映射產(chǎn)生兩組混沌序列來(lái)置亂像素的位置,然后對(duì)初步置亂后的圖像進(jìn)行DNA編碼使其成為一個(gè)DNA序列,接著再次利用Skew Tent映射產(chǎn)生一組混沌序列去置亂DNA序列,最后通過(guò)DNA反變換得到加密圖像。從安全性和置亂程度兩個(gè)方面對(duì)該算法進(jìn)行仿真與分析,并與傳統(tǒng)算法和已有算法進(jìn)行對(duì)比。仿真結(jié)果表明該算法具有良好的加密特性。
　　(3)針對(duì)水印算法需要兼顧魯棒性和不可見(jiàn)性,提出基于混沌加密和

4、小波變換的圖像水印算法。該算法采用Skew Tent映射和DNA編碼將水印圖像置亂,然后對(duì)載體圖像按塊小波分解,接著對(duì)圖像塊低頻部分進(jìn)SVD(Singular Value Decomposition,奇異值分解)變換,利用混沌遺傳算法優(yōu)化嵌入因子,將置亂的水印嵌入低頻部分奇異值中,通過(guò)小波反變換得到水印圖像。對(duì)水印圖像進(jìn)行濾波、壓縮等處理并從峰值信噪比和歸一化相關(guān)系數(shù)兩方面分析算法特性。結(jié)果表明該算法具有較好的魯棒性和不可見(jiàn)性。