基于混沌映射二值图像认证水印技术的研究.pdf

中文摘要摘要:随着多媒体网络通讯技术的飞速发展,数字信息的安全维护问题日益突出。多媒体信息的认证作为信息安全的一个重要领域,用于验证信息的真实性和完整性,得到了广泛的研究与应用。近年来,伴随着数字水印技术的产生与发展,基于数字水印的图像认证技术已成为信息认证领域的研究热点。随着二值图像的广泛应用,二值图像水印技术也越来越受到国内外学者的重视。但是二值图像中的像素非,不具有灰度图像那样丰富的灰度级,因此如何保证水印嵌入的不可见性和实现图像篡改的定位,特别是均匀区域的保护是目前国内外学者致力于研究的重点。本文对二值图像认证水印技术中的几个关键问题展开了深入和细致的研究,引入了混沌系统用于水印的生成和嵌入,提出了两种新的用于二值图像认证的水印算法,其主要研究内容与创新点如下:深入研究了经典的二值图像认证水印算法。对算法提出的水印嵌入和提取方法、性能的仿真测试以及算法安全性分析等各方面进行了详细的阐述和分析,并对两种算法各自的优缺点及进一步研究方向进行了研究。提出了一种基于混沌置乱的二值图像认证水印算法。首先利用像素扩展差失真小、容量大的优点,将图像块中的像素分为“可翻转’’和“不可翻转倮混沌映射对图像块进行置乱,然后根据加密后的所有者水印信息,对图像块中四部分的“可翻转”像素进行修改,完成水印的嵌入。实验结果表明,该算法具有良好的视觉透明性,能够对图像的内容篡改进行定位,并同时实现了对二值图像完整性认证和所有者认证的双重目的。与现有的同类算法进行性能比较,验证了算法在水印的不可见性和篡改定位能力方面的优越性。提出了一种基于像素奇偶性的二值图像认证水印算法。针对二值图像认证中水印的不可见性和均匀区域的保护这两个关键问题,首先利用卸献荚蚪像块中的像素分为“可翻转汀安豢煞!保俳枷窨榉治A讲糠郑ü钥翻转像素点的修改,使图像块两部分像素值的奇偶性满足要求,完成水印信号的嵌入。算法具有良好的水印不可见性,可对篡改进行有效定位,并解决了二值图像中均匀区域的保护这一难点问题。关键词:数字水印,二值图像,图像认证,混沌分类号:
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拼接、合成等。据美国唱片行业协会估计,全世界每年就因为盗版而造成着各种高质量和高精度的图像处理设备,如高像素数码相机、高分辨率的打印机、扫描仪、复印机的出现,以及大量的图像编辑软件如钠毡橛τ茫沟枚杂谑滞枷竦幕袢。薷牡缺涞酶尤易。这些编辑软件可以实现图像的各种编辑和处理,如图像效果处理,图像剪辑,的经济损失高达亿美元;某些个人与团体使用信息处理手段对国家机密、商业机密、个人私密信息等进行窃取和恶意篡改,造成了不良的社会影响甚至重大的政治、经济上的损失。数字图像处理软件功能的日益强大和使用便捷,为我们带来了许多欢乐,但同时也给数字图像伪造犯罪创造了条件。数字图像的入侵越来越引起人们的关注,在打击数字图像入侵犯罪中,数字水印技术发挥了极其重要的作用。
髀数字水印技术基本概念近几年来,随着计算机多媒体技术和因特网技术的迅猛发展,人们可以非常方便地传输、拷贝、下载和处理图像、音频、视频及文本等多媒体信息。与此同时,也引发了各种多媒体信息的传输安全问题和数字产品的版权保护问题。为了解决数字内容的版权保护和信息安全上的问题,近年来相关学术界提出了加密、解密、数字签名、数字标签、数字指纹和数字水印等多种技术。其中,数字水印技术是世纪年代出