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随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展,网络的安全与信息的保密显得越来越重要,尤其是数字图像,它比声音、文字等蕴涵更多的信息量。因此,数字图像的信息安全已经成为国际上研究的热门课题。 在计算机性能不断提高、破解技术不断发展的今天,新的图像加密技术的研究仍然是急需和重要的。混沌系统是一种高复杂的非线性动态系统,具有对初始条件和混沌参数非常敏感的特性,生成的混沌序列具有非周期和类随机的特性。因此,它可被用于保密通信领域,也可作为图像加密的方法。 本文深入研究了数字水印技术的背景、现状、基本框架、特性、分类、典型算法和评估标准,以及分析了混沌理论及其在图像水印应用中的优势。在此基础上,本文根据混沌理论、最低有效位和离散余弦变换的特性提出了两种新的数字图像水印算法。 首先,本文改进了一种基于LSB(Least Significant Bit)的数字水印算法。该方法首先将水印图像经过Arnold变换(猫映射),再将载体图像作4×4的分块。选取每个分块的其中一个像素最低位与水印图像序列进行异或操作,得到的值作为另一个像素最低有效位的值,从而得到嵌入水印信息的水印图像。 其次,结合混沌序列,本文改进了一种基于变换域和HVS(Human Visual Sys-tem)模型的图像数字水印算法。该算法将载体图像作8×8的分块DCT(Discrete Co-sine Transform)变换,利用混沌映射得到的混沌序列,来确定水印信息嵌入的位置,然后将水印图像经过Arnold变换,并把水印图像序列添加到数字图像的DCT的中频系数中,从而得到含数字水印的图像。目前很多算法不能兼顾鲁棒性和透明性,但该算法很好的解决了这个问题,具有很高的应用价值。 最后,本文建立了实验平台,对两种水印算法的透明性,鲁棒性都进行了实验验证,结果证明了本文算法在保证水印透明性的同时,对常见的图像攻击方法如JPEG压缩、滤波、加噪、剪切、缩放等,均具有很好的鲁棒性。两种算法在透明性、鲁棒性和安全性上取得了良好的平衡,对于数字作品的版权保护应用,具有一定的理论研究价值和实用推广价值。