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结合分形的小波变换数字图像水印算法研究

时公喜  
【摘要】: 随着信息技术和计算机网络的飞速发展,数字产品可以方便的传播与交易,但同时数字产品的版权问题也引起了人们的广泛关注。如何有效的保护数字产品的版权及其他安全问题成为了亟需解决的实际问题。数字水印是一种有效的数字产品版权保护和数据安全维护技术,可在开放的网络环境下保护版权、认证来源及完整性。小波分析方法结合其他理论如混沌理论、分形理论等分析方法已经成为目前的研究热点。 论文首先介绍了数字水印的研究现状和相关概念。在对他人算法研究的基础上,引入混沌理论,提出了基于复合置乱的小波域数字水印:首先利用猫变换(Arnold置乱)对二值水印图像进行置乱加密,再利用Logistic映射产生一组随机序列,将随机序列和置乱加密的水印一起异或运算加密。将原始载体图像进行小波变换,最终加密的水印数据嵌入到载体图像小波分解后的低频子带中,嵌入强度依据实验效果进行调节。从水印的透明性和鲁棒性这两个方面对实验结果进行分析评价,实验结果表明水印不仅具有良好的透明性,并且具有较强的稳健性。引入分形理论,提出了结合分形的小波域数字水印:充分利用小波变换后各方向子带之间的相关性,将小波分解后的系数按照分解的级数不同构造小波树,在同方向的不同级数的小波树之间寻找并构造分形匹配,将水印数据嵌入在最相似的匹配树中。最后对算法进行了仿真实验测试,实验结果分析表明,算法具有一定的透明性和鲁棒性。 最后对全文进行了总结和展望了下一步的工作。


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