基于DCT数字水印算法的研究与应用

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1、气0＼飞_“●0l‘东北大学硕士学摘要随着计算机网络的迅猛发展，信息安全越来越受关注。信息隐藏技术是一种重要的信息安全技术，而数字图像水印算法又是信息隐藏技术研究的一个热点。水印加密和水印嵌入是水印算法的关键问题。本文提出一种新的混沌置乱水印加密算法：首先使用Arnold映射对水印置乱，然后和Logistic生成的混沌序列进行异或运算，即克服了Arnold的周期性带来的不安全性，又达到了抗剪切目的。在水印加密的基础上，本文又提出一种基于DCT的水印嵌入算法，该算法以二值图像为水印，水印嵌入前对水印进行信息扩大映

2、射，增加了嵌入的灵活性，提高了提取准确性：嵌入中对宿主图像进行8×8分块，并结合人类视觉系统(HVS)，根据各块的复杂度自适应嵌入，使水印的不可见性和稳健性达到很好平衡；嵌入时采取多重嵌入更增强了抵抗攻击能力。本文算法已得到编程实现。实验证明该算法在无攻击时提取水印的归一化相关系数(NC)为l，宿主图像在剪切I／2，JPEG压缩50％时提取水印仍可辨认，NC分别为0．77，O．73。关键词：离散余弦水印；人类视觉系统；自适应嵌入；混沌置乱加密一II一■‘J，0，；l～l-‘b0f：●lf、-'l0(东北大学硕士

3、学位论文AbstractResearchandApplicationonAlgorithmofDigital册fermarkBasedonDCTAbstractWiththerapiddevelopmentoftheinternet,theInformationSecurityisattractingmoreandmoreattention．InformationHidingisallimportanttechniqueofInformationSecurityandthedigitalwatermarkisa

4、hotspotoftheInformationHiding．Watermarkencryptionandembedmentarethekeyproblemsofwatermarkalgorithm．Anewalgorithmofimageencryptionbasedonchaospermutationispresented．FirstusingtheArnoldtransformtopermutethewatermark,thenXOROVeTthesequencegeneratedbyLo#sticmap．

5、ThismethodcannotonlyresistcroppingbutalsocomeovertheperiodicityoftheArnoldmap．Onthebasisofthewatermarkeneryption,anewwatermarkalgorithmbasedonDCTwaspresented．TllismethodUSesthebinaryimage懿thewatermark．Theinformationofthewatermarkismagnifiedbeforeembedding,wh

6、ichmakestheflexibilityenhancedandimprovetheprecisionofextracting．Duringtheembedding,thehostimageisdividedinto8×8blocks，andaccordingtotheHumanvisualsystem(HVS)，theseblocksareadaptivelyembeddedwiththewatermarkreferringtoitscomplexity,whichbalancetheinvisibilit

7、yandtherobustness．Thewatermarkismultipleembeddedintothehostimagewhichenhancestheabilityofrobustness．Theauthorhasappliedthealgorithminpractice．ExperimentshowsthatNormalizedCross—CorrelationⅣC)ofthewatermarkis1undernoattacks．Andwhenthehostimageundertheattackof

8、croppingor(JPEG)eompression1／2，theextractedwatermarkisstillrecognizedandtheNCofthewatermarkis0．77，O．73respectively．Keywords：DCTwatermark；Humanvisualsystem(HVS)；adaptivelyembedding；chaospermutati