基于混沌和小波的数字水印算法研究与实现

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基于混沌和小波的数字水印算法研究与实现

作者：莫末 周凤

来源：《电脑知识与技术》2015年第13期

摘要：该文讨论了基于混沌和小波的数字水印算法的研究和实现。研究内容如下：首先实现了基于混沌和小波的数字水印嵌入以及提取的算法。然后对水印的算法进行检测。同时本文利用了混沌技术和置乱技术，很好的保证了水印的安全性。 关键词：数字水印；混沌序列；离散小波变换

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0232-02

随着时代的发展，我们身边周围的信息来源都出自于多媒体。可是凡事都是一把双刃剑，有利也有弊。有很多个人或团体擅自进行篡改、拷贝、传播以及销售某些未经允许的作品，这一系列的行为大大的损害了这些作品的所有者的版权利益。为了对数据的安全性的保护，现在有很多学者正在寻找新的技术和方式。现在有很多方法去保护数据的安全性和版权，首先是利用密码技术来使数据不会被非法阅读；用数字签名来保证数据的真实性；利用数字水印技术来保护数据的版权。数字水印是一种不可见的特制标记，用特殊的方法将数字水印嵌入到数字图像、视频、音频等数据中，由此可以确定该作品的版权所有者、认证数据来源的真实性、认证购买者、提供数据的其他信息以及跟踪侵权行为。 1 混沌和置乱的基本理论 1.1 混沌的概述

在确定的系统中产生类似随机的一种不规则运动，这就叫混沌。它是一个确定性的系统，但是其运动是不规则的，即不可重复、不确定和不可预测的。

混沌具有良好的特性：混沌的构造简单，最主要的是混沌系统对初始值很敏感，内随机性，该系统就会产生不可预测性，当初始条件的发生了极小的变异就能对后面产生巨大的影响，混沌系统还有很多特性，例如整体稳定局部不稳定、遍历性等等。那么我们利用混沌系统对初始值的敏感性就能重构混沌序列，这样就增加了破解的难度，这样就提高了信息的安全性。

我们可以通过一下方法来判别一个系统是否发生了混沌：

1）Lyapunov指数法。在相空间中有两条相邻轨迹的收敛或发散的比率叫Lyapunov指数。对于某个系统[xn+1=f（xn）]来说，那么该系统的Lyapunov指数λ就应该是： [λ=limn→01nl=0n-1lnf′（xl）] （1）