一种基于超混沌的图像零水印算法

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基于超混沌和DCT理论的数字图像水印算法

ｔｅｓｈｍｅｉｒｖｓｔｅｉｖｓｂｌｙａｄｒｂｓｅｓｎｄｐｓｅｓｓｓｏｇａｔ —ａｔｃａａｉｔ．ｈｃｅｍｐｅｈｎｉｉｔｕｔｓ，ａｏｓｓｅｔｎｎｉｔｋｃｐｂｌｙｏｉｉｎｏｎｒａｉ
中图分类号：Ｎ１．３Ｔ９Ｉ７文献标识ｅｍａｋｎｇｒｔｍｓｄｏＤｉｉａｍｇｔｒｒｉｇＡｌｏｉｈＢａｅｎＨｙｒｈｏｎｄＤＣＴｅｒｐｅｃａｓａＴｈｏｙ
ｎｌｓｒｍｌｇｍｔｄａｎｖｌｉｔａｅｗｔａｋｎｇｒｈｒｏｅｉｐｐｒｈｔｏｄｐｓｏｄｃａｂｉｅｏ，ｏｅｄａｉｇａｒｒｉａｏｔｍｉｐｏｓｄｉｔｓａｅ．Ｔｅｍｅｄａｏｔｎｈｇｌｍｉｅｍｇｌｉｓｐｎｈｈ
ＫＥＷＯＲ：ｙｅｈｏ；Ｄｓｒｅｏｉｅｒｓｒ（Ｃ；ｍｅｗｔｒａｋｇＨｕａｖｉｎｙｔＹＤＳＨｐｒａｓｉｅｃｓｔｆｃｃｔｎａｏｎｍＤＴ）Ｉａａｍｒｉ；ｍｎｉｏｓｓｍｇｅｎｓｅ
第２卷第ｌ期５０
文章编号：０６－３８２０）０－１１３１０９４（０８１０６ —０
计
算
机
仿
真
２８Ｏ０年１月０
基于超混沌和ＤＣＴ理论的数字图像水印算法
毕洪波，张玉波，秀芳王
（大庆石油学院电气信息工程学院，黑龙江大庆１３１６３８）

基于超混沌的医学图像篡改定位零水印算法

院与医院之间的远程医疗信息交换变得更快、更容易。但是在传输过程中，医学数据有可能被有意或无意地操纵，这可能会导致严重的后果。由于医学图像包含了一
基金项目：国家自然科学基金（No.61103199）；教育部-中移动科研基金（No.MCM20130411）。作者简介：肖振久（1968—），男，副教授，主要研究方向：网络与信息安全、数字版权管理；李南（1991—），女，硕士研究生，主要研究方向：网络信息安全与数字水印， E-mail： lisarylong@；王永滨（1963—），男，教授，研究方向为：形式化建模与仿真、分布式计算等；姜正涛（1976—），男，副教授，主要研究方向为：密码学与信息安全；陈虹（1967—），女，副教授，主要研究方向：网络安全。收稿日期： 2015-10-15 修回日期： 2015-12-01 文章编号： 1002-8331 （2017） 07-0115-06 CNKI 网络优先出版： 2015-12-23, /kcms/detail/11.2127.TP.20151223.1505.002.html
水印算法。首先将原始载体图像的最低有效位 LSB （Least Singificant Bit）置零，然后将其分成互不重叠的子块，计算每块的均值，利用块中每个像素值与块均值的大小关系构造特征矩阵，最后利用 Arnold 置乱后的特征矩阵与超混沌加密的二值水印进行异或运算来构造零水印；另外，如果图像遭到篡改，通过计算差值图像，则能精确定位篡改位置及篡改形状。实验结果表明，该方案不仅具有较好的安全性，而且达到良好的篡改检测和定位效果。关键词：超混沌；篡改检测；零水印；医学图像文献标志码： A 中图分类号： TP391 doi： 10.3778/j.issn.1002-8331.1510-0128

一种结合混沌密码理论的彩色图像水印算法

一种结合混沌密码理论的彩色图像水印算法摘要文章提出一种集混沌加密技术，小波变换，扩频技术为一体的彩色图像水印算法。

该算法先将水印信息通过混沌序列加密，再进行扩频调制弱化水印信息，然后在彩色载体图像绿色分量上进行小波变换，利用人类视觉模型(HVS)特性，在低频系数上嵌入处理后的水印信息。

实验结果和攻击测试表明，该算法具有很好的鲁棒性以及安全性。

关键词扩频；鲁棒性；盲水印；混沌序列；小波变换；加密技术1 引言如何有效的保证数字化信息的机密性、完整性、可用性、可控性和不可抵赖性是当前信息安全技术研究领域亟待解决的课题。

目前，国际上正在探讨使用一些非传统的方法进行信息加密与隐藏。

为了保证水印信息可靠地通过载体传送，一般用纠错码(ECC)编码[1]或M序列调制[2]。

文献[3]给出了一种基于混沌序列的图像加密技术，以初始条件为密钥生成混沌序列，并将它映射为2K值混沌序列；然后依据该序列随机地修改图像每个像素点的灰度值。

图像的解密结果对混沌序列的初始值有较强的依赖性，安全性较高。

图表 1水印嵌入流程图实际上，基于混沌理论的保密通信、信息加密和信息隐藏技术的研究已成为国际非线性科学和信息科学两个领域交叉融合的热门前沿课题之一，也是国际上高科技研究的一个新领域。

尽管已有许多混沌加密方案的提出，但混沌密码学的理论还未完全成熟，混沌密码学的研究仍然是一个新的具有挑战性的前沿课题。

基于上述原因，本文提出了一种基于混沌理论的信息加密的彩色图像水印算法，该算法以混沌理论为基础，利用初始密钥生成相应的实数值混沌序列，对二值水印图像加密，然后采用扩频技术调制扩频以弱化水印信息。

对宿主图像绿色分量进行小波变换，将水印信息嵌入位置选择在能量比较集中的低频系数部分，水印提取时需要密钥。

由于该算法采用了多重加密，所以安全性非常好，并能够有效的抵抗噪声攻击和剪切攻击和高斯低通滤波攻击，具有较强的鲁棒性。

图表 2 水印提取流程图2 混沌系统原理混沌现象是在非线性动力系统中出现的确定性的、类似随机的过程，这种过程既非周期又不收敛，并且对切始值有极其敏感的依赖性，一维离散时间非线性动力系统定义如下：（1.1）其中, xk∈ P ，k=0,1,2,3…，我们称其为状态。

一种基于超混沌系统的立体图像零水印算法

一种基于超混沌系统的立体图像零水印算法本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！摘要：为了在不改变立体图像质量的前提下对立体图像实施版权保护，提出了一种基于超混沌离散系统的立体图像零水印算法。

该算法利用立体图像左右视点小波变换域低频子带视差的稳定性以及离散余弦变换直流系数的稳健性构造了一种视差零水印。

在水印构造的过程中，利用了超混沌离散系统的初始值敏感性、参数密钥空间大和动力学行为复杂等特性映射视差零水印的位置信息，从而增强了水印算法的安全性；此外，分析了水印安全性与水印容量之间的关系。

实验结果表明，该立体图像视差零水印算法对加噪、滤波、JPEG压缩、剪切、图像放大/缩小等各种对称和非对称攻击表现出了较强的鲁棒性。

关键词：立体图像；视差零水印；超混沌系统；鲁棒性1. 引言立体图像是基于人眼的双目视差原理，即双目独立地接收来自同一场景的两幅具有细微差别的图像来形成双目视差以获得立体感，双目视差的存在使人脑感受到图像的深度信息，从而增强图像的真实性，给人们以身临其境的感觉[1,2]。

随着数字媒体和计算机网络技术的不断发展和日益普及，立体图像处理技术作为当前的一个研究热点，已引起学术界广泛关注，其研究成果在各个领域逐步得到了应用[3,4]。

立体图像易于复制和修改，严重侵犯了作者的版权，而关于立体图像的版权保护报道相对平面图像的版权保护来说较为罕见[5,6]。

因此，立体图像的版权保护是一个亟待解决的问题。

本文通过研究超混沌离散系统、立体图像小波变换域的视差以及零水印的特性，提出一种基于超混沌离散系统的立体图像视差零水印算法。

该算法利用了离散小波变换低频子带的稳定性和离散余弦变换直流系数的稳健性构造零水印；在水印的构造过程中没有改变立体图像的质量，零水印的检测时无需原始立体图像；零水印构造和检测的位置利用了超混沌系统随机性进行映射。

一种基于混沌变换和小波变换的零水印算法

关键词：水印；零小波变换；沌变换；值化混二
中图分类号：Ｐ５Ｔ７
文献标识码：Ａ
文章编号：６２— ８７２１）１０５０１７５６（０００ — １６— ５
Ａｗｒ —ｗａｅｍａｋＡｌｏｉｈＢａｅｎＣｈｏｉｅｕｎｅＮｅＺｅｏ・－ｔｒｒｇｒｔｍｓｄｏａｔｃＳｑｅｃｓ
的数字水印方法，水印技术很好地解决了不可见水印零的不可感知和鲁棒性之间的矛盾。同时也扩大了水印技
术在版权保护方面的应用，这种方法适用于一些原始数据不能被修改的情况，医学图像和掌纹图像等数据的如版权保护。
张晓鹏，童小华，刘妙龙
（同济大学测量与国土信息工程系，上海２０９）００２
摘
要：根据零水印的概念，出了一种基于混沌变换和小波变换相结合的水印生成算法。该方法不对原始图提
像作任何修改，在对原始水印混沌加密以后，利用小波变换低频系数特征实现水印的嵌入。试验证明，方法解该决了水印不可见性和鲁棒性之间的矛盾，具有很强的抗攻击能力。
ａｄＷａｅｅａｓｏｍｎｖｌｔＴｒｎｆｒ
ＺＨＡＮＧＸｉｏ—ｐｎ，ａｅｇＴＯＮＧＸｉｏ—ｈａＬＵＭｉｏ—ｌｎａｕ，Ｉａｏｇ
（ｅａｔｎｆｕｖｙａｄＧｅＤｐｒｍｅｔｏｒｅｎｏ—ＩｆｒｔｓＴｎｊＵｉｅｓｙＳａｇｍ２０９ＣｉａＳｎｏｍａｉ，ｏｇｉｎｖｒｉ，ｈｎｈ００２，ｈｎ）ｃｔ

一种新的基于混沌序列数字水印的图像置乱技术

一种新的基于混沌序列数字水印的图像置乱技术图像置乱的主要目标是将一个有含义的图像转换为一个无意义或者无序的图像，从而增强该图像抵抗攻击的能力和安全性。

本文提出了一种新的基于混沌猫映射的图像置乱方法。

首先我们使用混沌猫映射来打乱数字图像的像素坐标值，然后在原数字图像的像素值和一些基于加密参数、迭代次数、坐标的混沌值之间进行异或运算。

这是一个新的用与统计加密图像统计特性的传播技术。

此方法易于实现、满足置乱效果且可以作为数字图像加密与伪装的预处理过程。

关键词：图像置乱，数字水印，混沌序列，混沌猫映射1.简介数字图像置乱的主要目的是作为数字图像加密隐藏的预处理或后期处理而将一个有含义的图像转换为一个无意义或者无序的图像从而增强该图像抵抗攻击的能力和安全性。

[1]这种数字图像加密置换方式需要申请“置换”和“扩散”机制。

置换是用于转换数字图像的像素坐标值，而扩散是用于转换数字图像的像素值，这两种方式用于统一加密图像的统计特性和使加密图像的明文、密文关系更加复杂。

但是，所有显存的方法都存在下面提出的一些问题。

在本文，我们首先使用混沌猫映射打乱数字图像的像素坐标值。

基于混沌猫映射，我们使用一种新的扩散技术来统一加密图像的统计特性。

基于加密参数、迭代次数、坐标的混沌值将会和数字图像原先的像素值进行异或运算。

从而我们获得加密信息，为了恢复加密图像，我们需要对加密图像使用逆异或运算和逆混沌猫映射。

混沌猫映射对于初始值非常敏感，从而确保了无序过程的唯一性和不可破性。

我们提出的该项技术可以直接用于数字水印，数据加密，信息隐藏等等技术。

最后，实验结果显示该项新的扩散技术可以解决很多问题，这种方式对于统一加密图像的统计特性非常有效，并且该方法的有效性很高。

2.相关工作和问题据参考[3,4],猫混沌映射是一种由Arnold和Avez提出的混沌模型。

数字图像可以被置换和映射定义为如下：为了对混沌猫图申请加密，我们需要一些加密参数。

基于混沌序列的DWT域图像水印算法

基于混沌序列的DWT域图像水印算法
尹显东;姚军;李在铭;邓君
【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》
【年(卷),期】2005(003)002
【摘要】数字媒体版权保护已经变得十分迫切和必要,有效的盗版确认方法是实现版权保护的前提.本文提出一种基于混沌序列加密的频率域数字图像水印算法,先将二值图像水印信号采用混沌序列加密,然后再通过另外一个混沌序列控制水印嵌入在小波变换域系数中位置,实现小波系数中隐藏不可见水印的技术.实验结果表明,该项技术具有非常好的安全性;水印提取在DWT域中进行,不需要原始图像;该方法嵌入的水印不可见性好,对JPEG-2000压缩、图像剪切和图像加噪声攻击具有较好的鲁棒性.
【总页数】5页(P81-85)
【作者】尹显东;姚军;李在铭;邓君
【作者单位】中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳,621900;电子科技大学,通信与信息工程学院,四川,成都,610054;中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳,621900;电子科技大学,通信与信息工程学院,四川,成都,610054;中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳,621900
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.73;TP309.2
【相关文献】
1.基于混沌加密的DWT域数字图像水印算法的研究 [J], 翟朗
2.基于混沌置乱的DWT域语音水印算法的研究 [J], 陈昕;郝川艳
3.基于混沌加密的dwt域数字水印算法 [J], 龚岩琳
4.基于混沌的DWT域多功能图像数字水印算法 [J], 郭锐;朱从旭
5.基于DCT域和DWT域的图像零水印算法的研究 [J], 江玉珍;杨群生
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基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法薛胜男;陈秀宏【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2012(038)019【摘要】为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法.采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入.仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击.%In order to improve the security of digital image watermarking algorithm, a watermarking algorithm based on chaos-encryption and Singular Value Decomposition(SVD) is proposed. It applies Chebyshev chaos mapping to encrypt the watermarking image, makes the encrypted watermarking image and the host image into several blocks, and does SVD on every block. Hence the watermark is embedded into the host image. Simulation result shows that the algorithm is robust against JPEG compression, noise attack and filter attack, and it can resist crop attack.【总页数】4页(P107-110)【作者】薛胜男;陈秀宏【作者单位】江南大学数字媒体学院,江苏无锡214122;江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;江南大学数字媒体学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TP301.6【相关文献】1.基于SVD—DCT结合混沌加密理论的数字水印算法研究 [J], 戴宣;夏耘2.基于SVD—DCT结合混沌加密理论的数字水印算法研究 [J], 戴宣;夏耘3.基于Logistic混沌加密的NSCT-DWT-SVD彩色水印算法 [J], 马婷;陈农田4.基于混沌加密和离散小波变换的数字图像水印算法 [J], 郑建云5.基于Logistic混沌加密的NSCT-SVD抖动调制盲水印算法 [J], 马婷;高大鹏;王欣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种基于混沌变换的数据库零水印算法

摘
要：将混沌变换引入数据库水印处理，构造了一种基于混沌变换的数据库零水印算法。该算法利用混沌序列筛选数据库记录
数据项，筛选出的数据项不依赖于其他的元组，离散的分布状态。另外，生成初始水印后又加入了混沌变换置乱水印，成在因此可提高数据库水印的鲁棒性和安全性。最后对构造的算法进行了仿真实验验证。关键词：数据库；零水印；沌变换混
ＭＥＧｉｇｊ，Ｈａ，ｌＬｉｔａ．ｅｏｗｔｒｒｉｇａｇｒｈｆｒｄｔｂｓａｅｎｃａｔｅｕｎｅ．ｏｕｅＮＹｎ－ｉＳＩＹｏＳｅ。１ｒ－ａｅｍａｋｎｌｏｉｍｏａａｅｂｓｄｏｈｏｉｓｑｅｃｓｍｐｔｒｅｅＺｔａｃＣ
Ｄ：０３７￣ｉｎ１０ — ３１０８９４文章编号：０２８３（０８２— １８０文献标识码：中图分类号：Ｐ０ＯＩ１．７８．ｓ．２８３．０．．７ｓ０２２０１０ — ３１２０）９０６ — ３ＡＴ３９
１引言
近年来随着Ｗｅｂ环境下数据库的使用迅速普及，其版权保护问题越来越受到人们的重视，数据库数字水印技术是解决
ＲＡｒｗｌ．ｇａａ等首次提出了数据库水印的算法Ｉ之后，Ｌ国内外
许多学者相继也取得了一些成果。目前，数据库水印方案主要分为两类：１嵌入类，（）如文献【— 】此类数据库水印方案都是２５，在一定误差Ｉ６１允许前提下，为嵌入水印而修改数据库中的宿主信息，只能适合于对精度要求不高的数据库；２构造类，（）也称零水印，如文献ｆ】６，具体思想是利用数据库中的数值特征构造零水印，不改变原数据库，的零水印在认证中心注册，构造可有

一种基于混沌加密的自适应图像水印方法

收稿日期:2007-04-23;修回日期:2007-06-21。

作者简介:陈永强(1967-),男,湖北武汉人,副教授,博士,主要研究方向:计算机网络与信息安全、数字图像处理、非线性理论。

文章编号:1001-9081(2007)10-2453-03一种基于混沌加密的自适应图像水印方法陈永强(武汉科技学院计算机科学学院,武汉430073)(chenyqwh@ )摘　要:针对数字水印所要求的安全性、鲁棒性和隐蔽性等特性,提出了一种使用二维混沌加密和人类视觉模型的小波域数字图像水印技术。

研究实现了对有意义水印灰度图像的二维Logistic 混沌映射加密算法,并结合人类视觉模型,计算加密二值水印的分块嵌入强度,自适应地完成水印在载体图像的小波分解系数中的嵌入和提取过程。

实验结果表明,所实现的加密和水印嵌入算法计算量小,能承受常规的数字图像处理,具有良好的数字水印特性。

关键词:数字水印;混沌;人类视觉模型中图分类号:TP309;TP391 文献标志码:AAdapti ve i m age wa ter mark i n g m ethod ba sed on chaoti c encrypti onCHEN Yong 2qiang(School of Co m puter Science,W uhan U niversity of Science and Engineering,W uhan Hubei 430073,China )Abstract:According t o the charactersitics of the digital water mark,this paper p r oposed a kind of wavelet domain i m age digital water marking technique using t w o 2di m ensi onal chaotic encryp t and hu man visual model .The meaningful graywater marking i m age was encryp ted by t w o 2di m ensi onal Logistic chaotic map.The bl ock e mbedding intensity was calculated being combined with the hu man visual model s o that the e mbedding and detecti on step s of encry p ted binary water mark can be adap tively fulfilled in the multi 2res oluti on wavelet coefficients of the host i m age .The experi m ental results have shown that this water marking technique,in which the encryp ting and e mbedding algorith m s have less computati onal capacity,can endure regular digital i m age p r ocess and has good perf or mance .Key words:digital water mark;chaos;hu man visual model0　引言数字水印是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中,以起到版权保护、秘密通信、数据文件的真伪鉴别和产品标识等作用。

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Research on zero watermaking algorithm for hyper-chaos-based image
Zhang Haitao, Zhang Sibo
(College of Software Liaoning Technical University, Huludao 125105, China) Abstract: Hyperchaotic system has certain advantages because of its characteristics of sercret key space and sensitivity to initial value. Aiming at the low computation efficiency and poor security of the existing Zero watermarking algorithm, this paper proposed a zero watermark algorithm based on hyperchaotic system. Firstly the algorthm realizes the encryption pretreatment of watermarking information taking advantage of the large key space and sensitivity of initial value of the Chen hyper-chaos system. And then analyzing the influence of each bit plane on the image, least significant bit of the image carrier is initialized to zeros to extract the feature matrix using of block mean binary quantization method. Finally, Arnold scrambled characteristics matrix and hyper-chaotic encrypted binary watermarking are executed for xor operation to construct a zero watermarking. The simulation attack experiment and comparison with the precious zero watermark algorithm show that the algorithm in this paper can resist noise attack, filter attack, compression attack and shear attack while maintaining better robustness. Key words: hyper-chaos encryption; Chen system; robustness; zero watermarking 像版权的保护问题显得格外重要[1-2]。 1989 年，混沌映射产生密码序列的思想被 Matthews 首次提出[3],混沌动力系统对初始条件非常敏感，不同的初始条件，通过复杂的混沌动力学行为，会产生截然不同的混沌序列。混沌系统有确定的公式，但是初始值细微的变化会导致混沌序列的不同走向，在这种看似确定实为随机的动力学行为下，难以预测的混沌加密序列又给算法增添了一种保障。混沌系统随着维度的增加，其动力学行为会更加复杂，更难以预测，Chen 混沌系统是经典的三维混沌系统，它具有系统结构复杂、产生的序列多、且随机性更强，方便设计加密系统，它多参数、多初值的特点又使整个加密系统多了密钥空间大的优点[4~6]。通过混沌系统所产生的混沌序列对水印加密,会提高水印的鲁棒性、安
0
引言
随着互联网和信息多媒体技术的迅速发展，人们的生活变
得更加快捷，人们可以通过 QQ、微博同其他人进行信息的交流，各种图片、视频在互联网上不断被观看和传递，在这个信息爆炸的时代，科技作为一把双刃剑在带给人们生活便利的同时，也存在着巨大的隐患，一些不法分子通过对互联网上的信息例如图片、视频进行盗窃、窜改、传播来为自己牟取利益，这些行为轻则损害版权使用者的合法利益，重则给社会给国家造成不可挽回的损失，在网络传输中有一系列的不确定因素，例如噪声的干扰、图像失真、丢失传输包等，这些都会造成接受方无法确定收到的数据的真实性以及完整性，所以，数字图
[9]
本算法选择大小为 N × N 的二值水印图像 W (i, j ) ，其中
0 i N ， 0 j N 。初始值为 x0、y0 和 z0，这三个初始值将
作为密钥 K1 保存起来。以三个初始值为起点，在 chen 混沌系统的迭代作用下产生三组混沌序列 x(k) 、问题进行了研究，提出了一种基于超混沌的图像零水印算法，首先利用 Chen 三维超混沌系统对水印信息进行加密预处理，通过解析各个位平面在分解后对图像的影响，将载体图像中的最低有效位初始化为零；采用块均值二值量化的方法进行特性提取；最后通过对加密水印与 Anorld 置乱后的特征矩阵进行异或处理得到零水印。仿真攻击实验及与以往零水印算法对比表明，该算法在保持鲁棒性良好的同时，能够抵御噪声攻击、滤波攻击、压缩攻击、剪切攻击等多种攻击。关键词：超混沌加密；Chen 混沌系统；鲁棒性；零水印中图分类号：TP309.2 doi: 10.3969/j.issn.1001-3695.2018.07.0437
1 J (i, j ) 0 LL(i, j ) ml LL(i, j ) ml ml mean ( LL)
(4)
1
本文算法
1.1 水印的预处理由于考虑到一维的混沌映射的动力学行为相比较于高维混沌系统而言较为简单，本文算则利用 Chen 经典三维混沌系统对本文图像水印进行加密处理，以往的研究表明，Chen 混沌系统是一个非常容易用电路实现的三阶系统，可用于实现更高安全性的加密系统
—————————— 收稿日期：2018-07-25；修回日期：2018-09-15 男，硕士研究生，主要研究方向为图形图像处理．
基金项目：总装备部装备预研基金项目；辽宁省自然科学基金面上项目（2017054042）
作者简介：张海涛（1974-），男，黑龙江绥化人，教授，博士，主要研究方向为高光谱图像压缩､图形图像处理（lntuzht@）；张思博（1994-），
————————————————————————————————————————————————
一种基于超混沌的图像零水印算法
作者机构 DOI 基金项目预排期卷摘要张海涛，张思博，辽宁工程技术大学软件学院 10.3969/j.issn.1001-3695.2018.07.0437 总装备部装备预研基金项目；辽宁省自然科学基金面上项目（2017054042）《计算机应用研究》 2019 年第 36 卷第 12 期超混沌系统有着密钥空间大、初值敏感的特性，又对其公式进行了改进，具有一定的优越性。针对已有的零水印算法鲁棒性差、安全性低的问题进行了研究，提出了一种基于超混沌的图像零水印算法，首先利用 Chen 三维超混沌系统对水印信息进行加密预处理，通过解析各个位平面在分解后对图像的影响，将载体图像中的最低有效位初始化为零；采用块均值二值量化的方法进行特性提取；最后通过对加密水印与 Anorld 置乱后的特征矩阵进行异或处理得到零水印。仿真攻击实验及与以往零水印算法对比表明，该算法在保持鲁棒性良好的同时，能够抵御噪声攻击、滤波攻击、压缩攻击、剪切攻击等多种攻击。关键词作者简介超混沌加密；Chen 混沌系统；鲁棒性；零水印张海涛（1974-），男，黑龙江绥化人，教授，博士，主要研究方向为高光谱图像压缩､图形图像处理（lntuzht@）；张思博（1994-），男，硕士研究生，主要研究方向为图形图像处理．中图分类号访问地址投稿日期修回日期发布日期引用格式 TP309.2 /article/02-2019-12-069.html 2018 年 7 月 25 日 2018 年 9 月 15 日 2018 年 10 月 10 日张海涛 , 张思博 , . 一种基于超混沌的图像零水印算法 [J/OL]. 2019, 36(12). [2018-10-10]. /article/02-2019-12-069.html.
k 1, 2...N N 。将三维混沌序列进行降维处理，为保证降维
后的序列具有更好的超混沌特性和良好的扩散均匀度[11]，选取式（2）的参数降维模型。设所选参数 N 256 ，经过降维公式(2)处理后的超混沌序列如图 1 所示。
图1
三维超混沌序列经降维后的序列
本文选取的实验对象为二值图像，一组混沌序列无法满足对二维图像加密，所以首先要对 L(k)序列进行升维为二维矩阵 LL(k)，通过式(3)(4)最终得到加密后的水印图像。
录用定稿
张海涛，等：一种基于超混沌的图像零水印算法
第 36 卷第 12 期
全性。现阶段，利用混沌对水印加密的算法有很多，兀旦晖,郑恩让等人在针对图像水印鲁棒性的问题上，提出了一种基于混沌映射 logistic 和 Arnold 二次加密的图像水印的算法研究[7]；季诺然 , 吕晓琪等人针对现行数字水印算法中抗几何攻击能力弱以及嵌入水印信息容量差的问题 , 提出一种 Contourlet 变换下 QR 码与混沌加密相结合的彩色图像水印算法[8]；曲长波、于智 SVD 和位平面技术共同构造零水印龙等人结合二维混沌系统、信息，提出了一种基于脊波变换域的鲁棒零水印算法；曲长波、吴德阳等人利用 Arnold 置乱和特征矩阵构造零水印信息，提出了一种基于 Curvelet-DSVD 和视觉密码相结合的强鲁棒零水印算法[10]。以上几种算法均采取的是利用低维混沌映射去对水印图像进行加密 , 水印图像的鲁棒性以及安全性都得到了提高，本文将 chen 经典三位混沌系统进行降维为一维混沌系统，利用其产生的混沌序列对水印图像进行加密，在对各个平面分解之后对于图像影响的解析，找到载体图像的最低有效位，并将其初始化为零，采用块均值量化的方法对其进行特征提取，把特征矩阵进行 Arnold 变换后与加密水印退休那个异或得到零水印，通过一系列的仿真实验可以得到，本文算法的拥有良好的鲁棒性，以及能够抵御噪声攻击、剪切攻击、滤波攻击以及压缩攻击等多种攻击。