基于混沌和小波變換的數(shù)字水印和視頻加密技術研究.pdf

1、計算機技術、網(wǎng)絡技術和多媒體技術的快速發(fā)展和廣泛應用，為人們獲取和交流信息提供了極大的方便。然而，全透明的網(wǎng)絡多媒體信息極易被非法分子盜版和篡改。因此，如何保護多媒體信息的安全成為國際上研究的熱點問題。 針對多媒體信息的特點，本文研究了多媒體信息安全中的數(shù)字圖像水印技術和視頻加密技術，主要工作成果包括： (1)提出了基于二維離散超混沌系統(tǒng)和離散小波變換的魯棒性數(shù)字水印算法。利用形式簡單的二維離散超混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的超混沌序列

2、生成密碼對水印圖像加密，同時根據(jù)人類視覺系統(tǒng)的特性，對宿主圖像在YIQ色彩空間中的Y分量進行四級離散小波變換后，將加密后的水印圖像嵌入到宿主圖像Y分量的中頻子帶中。實驗結果表明該算法同時具有良好的魯棒性和不可見性。 (2)提出了基于連續(xù)超混沌和陪集的小波域量化盲水印算法。算法以符合人類視覺系統(tǒng)的小波變換為基礎，將原始宿主圖像作為通信信道，水印作為消息，在水印的嵌入過程中利用原始宿主圖像構造陪集，將水印嵌入原始宿主圖像經(jīng)小波域量化

3、的中頻子帶系數(shù)構建的陪集中，使得在保持圖像的感知失真位于指定范圍的情況下，具有良好的魯棒性和高容量。同時為了提高水印的安全性，利用連續(xù)超混沌系統(tǒng)對水印圖像加密，克服了現(xiàn)有混沌水印加密方案中密鑰空間太小的缺陷。 (3)提出了一種結合邊信息基于提升小波變換的數(shù)字水印算法。算法利用提升小波變換將彩色宿主圖像進行多級分解，完成整數(shù)到整數(shù)的小波變換，同時借鑒邊信息通信模型的思路，在嵌入水印的時候利用被嵌入圖像的已知信息作為一種邊信息。算法

4、通過在多個變換域頻帶上尋找視覺重要系數(shù)而嵌入水印，在水印的嵌入過程中根據(jù)圖像本身的統(tǒng)計特征自適應地調節(jié)水印的強度；提取時不需要借助原始圖像，實現(xiàn)盲檢測。此外，算法可與JPEG2000數(shù)據(jù)壓縮標準完全兼容。 (4)研究了基于移動Agent(mobile agent，簡稱MA)的多媒體數(shù)字水印檢測系統(tǒng)的框架模型，在此基礎上給出了水印MA及其水印MA服務環(huán)境的模塊化結構。針對水印MA檢測系統(tǒng)中的多Agent通信和水印MA的遷移路線問題

5、給出了一種解決方法。實驗結果驗證了本系統(tǒng)利用MA可以在網(wǎng)絡中的主機間自主巡行的特性檢測多媒體數(shù)字水印，能夠降低由于多媒體數(shù)字水印檢測給網(wǎng)絡帶來的沉重負荷并且能夠有效地對多媒體數(shù)據(jù)實施版權保護。 (5)提出了一種基于超混沌和擴展Cat映射的實時視頻流加密算法。算法將流密碼加密與塊密碼加密相結合，利用四維連續(xù)超混沌系統(tǒng)和擴展的Cat映射分別構造流密碼和塊密碼。通過對算法的安全性分析，表明該算法不僅極大地擴展了密鑰空間，而且提高了密鑰