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基于变换系数和混沌系统的防失真算法实现

于京

北京科技职业技术学院,北京
摘要:本文提出了一种基于变换系数和混沌系统的用于图像防失真的算法实现,这种算法利用脆
弓弓性数字水印检测定位图像失真,并且能够区分失真是否涉及图像内容,具体方法是对图像
进行区域划分块,分块后的图像经过变化后,利用映射将中频系数生成水印
并利用序列进行图像块的水印置乱,再将置乱的水印嵌入图像块的中。实验结果
显示,该算法具有良好的失真定位精度,并且混沌系统的采用使算法具有较高的安全性。
关键词:混沌水印;;;篡改定位
中图分类号:; 文献标识码: 文章编号:
:./....下.
引言式在图形各块上添加各自的水印,但是等
信息技术的快速发展,人们越来越多的使用人指出算法存在缺陷,当攻击者置换两个可信
各种数字影像,同时,技术的发展提供了更多的块时不会影响水印的检测,随后一些算法文献
工具使人们可以对这些影像进行修饰和修改, ~ 提出了对算法的修改,其中文
但是在生产监控、医学图像、商业文件、法庭证献~对以往脆弱性水印算法中由于块不相
据或历史文献等应用领域要求影像是原始和真实关而不能有效抵抗统计攻击和矢量攻击的弱点,
的,这就需要有技术手段能够识别恶意篡改导致提出利用时频变换系数的脆弱水印算法构造内容
的图像失真,近年来使用脆弱性数字水印技术进相关算法,文献,又提出了利用猫脸映射置
行图像失真保护得到了广泛应用,脆弱性水印也乱的方法,降低水印与图像块的相关性,为提高
称为图像认证水印算法,主要利用人类视觉对图安全性提供了思路,本文对文献,的算法
像像素平面的位不敏感的特点,将经过加密在水印生成和嵌入置乱方法方面提出了进一步修
编码的数字信息嵌入或附近位置, 然后通过改,其流程是首先将图像分块并将图像块的位
提取水印信息和验证水印信息得到水印信息的修置,其次对每块图像做二维余弦变换,利用变换
改情况和损坏位置从而判断图像的失真篡改后的中频系数作为混沌系统的初始值,利用混沌
情况。最先提出通过利用像素值的高比特系统对初值的敏感性强,同时可以提供大量非相
位易反应失真情况生成的二值水印嵌入到关、伪随机而又确定可再生的信号的特点, 生成
位,作为失真检测的方法,该算法虽然安全性不水印信息,再次使用序列将图像块的水印
高,但是简单易行,且为以后的算法指明了道路。乱序,最后置入图像的位。这种方法使得水印
随后,和提出基于脆弱水印的在图像中呈伪随机分布的状态,又没有对原始载
单像素算法,算法的主要思路是使用非公开算法体造成较为明显的失真,满足不可见性好,安全
生成水印,嵌入到每个像素的灰度值中,然后通性高,对图像篡改失真敏感并能够定位,抗攻击
过比较原始水印和提取的水印即可得出被篡改的性强等要求,算法流程如图所示。
位置,但这种算法不符合“算法公开信息仍然安生成水印算法
全”的原则,一旦水印生成算法和被识别,很
将原始图像划分为大小为×互不重
容易受到攻击和伪造。其后等人在—算法
叠的图像块,即每个图像块像素,设图像
的基础上提出改进,使用大码本和分块索引的方
块数为,可表示为序列:
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