摘 要:随着互联网的普及,多媒体信息安全问题日益突出。作为信息隐藏的重要分支,数字水印技术是目前学术界研究的一个重点。数字水印的种类繁多,本文主要研究它的一个分支:混沌数字水印。本文介绍了数字水印的概念、分类、特性分类和应用,并对混沌的发展、基本概念、特征和研究方法有一定的描述。最后,提出了一种基于量化嵌入的DCT域水印算法。
关键词:数字水印;混沌;图像置乱;DCT域;信息隐藏
Digital Image Watermarking Technology Based on Chaos Sequence
Han Lu
(College of Physics and Electronic Engineering, Electronic Information Science and Technology,
Class2 Grade2002, 0323210208)
Abstract: With the popularization of the Internet, the secure problem of the multimedia information is extruding increasingly. Digital watermarking is a keystone in academia by way of an important branch of information hiding. Digital watermarking technology based on chaos sequence which the passage studies is one branch among the various classifications of watermarking. This passage introduces the digital water marking’s conception, sort, characteristic and application, moreover, the chaos’ development, radical conception, earmarks and research ways. In the end of the passage, it shows an arithmetic based on the watermarking of the quantity convert embedded.
Key Words: digital watermarking; chaos; image scrambling; DCT field; Information hiding
1 引言
在信息普及的今天,随着多媒体信息技术和因特网的快速发展,数字多媒体(数字视频、数字图像、音频以及三维计算机图形)的应用取得了惊人的进步。特别是最近几年,在全世界范围内,多媒体信息的流通以达到了从来没有过的深度和广度,其发布形式也愈加丰富了。在全球联网的形势下,网络信息安全十分重要,一个国家信息系统的失控和崩溃将导致整个国家经济瘫痪,进而影响到国家安全。因此如何在网络环境中实施有效的信息安全保护已成为一个迫在眉睫的现实问题。
数字水印技术与信息安全、信息隐藏、数据加密等有密切的关系。它通过在需要保护的数字产品中嵌入一些隐蔽的信息来作为版权所有者的标示。它通过一定的算法将这些标示嵌入多媒体内容中,但不影响原内容的使用和价值,并且不容易被破坏。本文主要介绍了数字水印的一种——混沌数字水印,利用混沌序列,量化嵌入的数字水印。
2 信息隐藏技术
当今时代,信息加密技术和信息隐藏技术,是多媒体信息安全技术的两种主要的方法。加密技术可分为私钥和公钥两种加密体制。网络中广泛采用的是公钥加密体制是因为私钥加密体制因其密钥量大而难以实用,但它对多媒体内容的保护和完整性认证具有一定的局限性。首先,它利用了“计算安全性”原理,一旦计算机的性能大幅度提高会对其构成威胁。其次,加密的方法只用在通信的信道中,密文数据因其不可理解性妨碍多媒体信息的传播。再次,多媒体信息经过加密后,容易引起攻击者的好奇和注意,并有被破解的可能性,而且一旦加密文件经过破解后其内容就完全透明了,版权所有者就失去了对盗版的任何控制权。最后,密码学中的完整性认证是通过数字签名方式实现的,它并不是直接嵌到媒体信息中,因此无法察觉信息经过加密后的传播中内容的改变。
在这种情况下,信息隐藏技术再次引起了人们的重视。