随着网络技术和多媒体技术的飞速发展,多媒体数据逐渐成为人们获取信息的重要来源,因此,如何保护多媒体信息的安全成为国际上研究的热门课题。本文对信息隐藏领域的一个重要分支——数字水印技术进行了研究,并着重讨论其在数字图像中的应用。 本论文的研究主要集中在具有鲁棒性的不可见的数字水印技术。文中首先介绍了数字水印研究的背景,描述了数字水印的基本概念、分类、应用及国内外研究动态,系统阐述了数字图像水印技术的基本原理和方法,并对数字图像水印算法的性能进行了分析。在分析了现有水印算法的基础上,提出了两种基于混沌的DCT域图像数字水印算法——基于混沌的自适应图像数字水印算法和基于混沌的彩色图像数字水印算法,并通过一些常见的图像处理及攻击实验验证了这两种算法生成水印的性能。 基于混沌序列的优良性能,本文提出一种基于混沌序列的DCT域数字水印改进算法。利用人眼视觉系统(HVS)模型对图像感知的视觉掩蔽效应以及DC分量比任何AC分量都有更大的感觉容量的特性,实现了混沌水印在原始宿主图像上的自适应嵌入,从而兼顾了水印的不可见性和鲁棒性。该算法实现起来比较简单,产生的水印具有良好的透明性,尤其对噪声、JPEG压缩、滤波、缩放等几何变换具有较强的鲁棒性。 基于混沌的彩色图像水印算法是利用彩色图像在YC_bC_r域内对色差分量的DCT系数的改变加入水印,算法中先将水印利用Arnold技术置乱,然后对图像的DCT频谱进行Z字排序后,再将水印信号的直、交流分量以不同的能量分别嵌入到原始图像块DCT域的一个直流系数和三今中频交流系数中。实验结果表明,这种方法较好地平衡了水印的不可见性和稳健性的矛盾,所隐藏的水印具有良好的抗攻击性。经试验测试,嵌入的水印对于诸如JPEG压缩、放大缩小、剪切、旋转等常见的图像处理和噪声干扰具有很好的稳健性。