信号的预处理和后处理是本论文的关攻击检测过程小波变换检测水印序列解扩二维混沌反置乱水印加印图加印图图基于二维混沌映射置乱的水印原理原图像小波变换嵌入水印小波反变换加印图水印二维混沌置乱序列扩频嵌入过程键，引入序列扩频其目的是通过增加信息的冗余量提高水印的鲁棒性，引入二维混沌映射对水印图像进行置乱，通过把原先集中的像素点尽可能的分散开来，在遭受剪切攻击时可以把的比特分散开来，以此提高水印算法的抗剪切能力。本文提出的水印算法框图如图所示。几种方案的比较根据上述水印嵌入原理本文提出以下几种方案实现数字水印的嵌入和提取，并对实验结果的分析，以选取最佳的数字水印实现方案。在考虑嵌入水印的算法的同时，也要考虑所能嵌入的水印容量和强度。嵌入水印信号越多，所含版权信息越多，然而加水印图像的视觉特性会随之下降。嵌入对策水印的自适应嵌入方法般要结合图像的背景亮度背景的纹理复杂性背景和信号的空间频率，将图像在空域的分块分为纹理强弱不同的区域，水印的强度自适应地调整。具体为公式其中，为原始图像，为水印数据为加过水印的图像。用于调整水印的强度，般典型地选取到之间。本论文采用原始图像为的灰度图像，水印信号采用的二值图像如图所示水印嵌入小波域，采取的方案是用不同的水印强度或通过水印图像信号进行扩频嵌入到不同的小波层进行比较。实验采用待嵌入水印图象最佳置乱后的水印图象最佳置乱后进行序列扩频后的水印图象图图原始图象和水印图象相似度指标定量评价提取出的水印信号与原始水印信号的相似程度。采用峰值信噪比指标定量分析加水印图像与原始图像的视觉差异。其定义分别由公式和给出公式公式方案采用变换对二值水印图像进行置乱，嵌入原始图像小波分解的层，嵌入的水印强度为。为小波变换分解出来的频段比较底的小波层，把水印嵌入该层具有定的鲁棒性。利用二维混沌中的变换对原始水印图像数据进行置乱得到了了很好的加密效果，提取水印出来后还需要提供对水印置乱的密钥才能把原始水印图像还原出来基于二维混沌映射的图像置乱的方案都会有这个特点。方案修改方案中嵌入水印强度为。用增加水印信号强度的方法与方案的扩频方法做比较。水印强度对水印算法的透明性和鲁棒性有重要影响。水印嵌入强度越大水印可感知性就越明显，当强度大到定程度是，将会严重影响加水印图像的视觉品质。由实验结果可知，在不影响视觉品质的情况下，水印强度的增加有效地提高了水印算法的鲁棒性。方案置乱后的水印信号嵌入到小波分解层，水印强度为。通过方案和方案的比较分析水印信号嵌入不同的小波层的性能差异。由于小波层的频段比更低，因此嵌入水印的鲁棒性也比高但同时可以嵌入的水印数据量也相应减少。方案置乱后的水印信号经扩频后嵌入到小波分解层。扩频序列为的序列。水印强度为。方案和前面的方案的比较可以得出，经过扩频的水印信号其鲁棒性得到明显改善。扩频方法是通过增加水印信号的冗余数据来提高水印的鲁棒性，同时，扩频不影响加水印图像的主观质量，在鲁棒性和难以感知性两方面都做得很好。,表二维混沌置乱后直接嵌入到小波层压缩比数据失真水印误码图方案混沌置乱后的水印信号嵌入到小波层嵌入强度表二维混沌置乱后直接嵌入到小波层嵌入强度压缩比数据失真水印误码表二维混沌置乱后直接嵌入到小波层嵌入强度压缩比数据失真水印误码图方案混沌置乱后的水印信号嵌入小波层嵌入强度图方案混沌置乱后的水印信号嵌入小波层嵌入强度实验结果和分析攻击测试分析水印性能在实验中，作者结合常用的测试方法对图像进行攻击。然后用水印检测算法从输出图像中提取水印，验证它与原始水印的相似度，如果相似度大于个阈值，则认为水印信号存在。攻击测试包括压缩采用进行仿真测试。压缩图像的品质因子为。剪切般情况下，盗版者只对版权保护图像的主要部位感兴趣，许多网站也根据需要对图像进行分割处理。本文通过对图像边缘进行，的剪切，检测水印是否存在。缩放实验中按照不同的缩放程度，对加印图像进行缩放验证在这种攻击下水印的鲁棒性。加噪声噪声的加入是攻击的种比较直接的方式，在不影响图像质量的前提下对水印图像进行了系列的高斯噪声攻击。除了上述基本的攻击测试，近年来又出现了统计平均攻击和引发多著作权问题的多重水印攻击。在评测水印质量时也应考虑在内可以预见到在统了测试方法测试对象及评估标准以后，水印算法的作者只需提供份算法测试结果列表，其他研究者就能对算法的性能产生较为全面的认识，有利于对算法的深人研究及推广。抗压缩能力分析表二维混沌置乱后扩频位序列嵌入到小波层压缩比数据失真水印误码图方案混沌置乱后的水印信号经序列扩频嵌入到小波层压缩是最常见的有损压缩方法，因此抵抗压缩的能力是评价数字水印算法性能的重要指标之。中图像的压缩品质因子为，其压缩比和品质因子的对比如表所示，图给出各水印方案抗压缩性能曲线。分析由实验数据可知水印嵌入到相同的小波域，嵌入水印强度越大其鲁棒性越好方案采用了序列扩频，在水印嵌入的强度和方案二样的情况下，得到的效果比方案更好，可抵抗的压缩比为，此时图像的。由于嵌入的是二值图像，当出现部分误码的时候，经过人眼的观察仍然可以辨认水印的轮廓，因此小部分的误码时并不影响提出水印的直观感觉，当检测到的图像误码率低于仍清晰可辨。方案引入扩频的水印其鲁棒性大大提高，但可以嵌入的有效水印信息相对减少。由方案二和方案四的性能曲线可以看出，在水印强度相同的情况下，嵌入的小波层越趋向于低频，其鲁棒性越好，然而相对高级的小波层能嵌入的水印信息量也就越少。抗剪切攻击的能力分析抗剪切攻击的能力是本论文算法的个重要特点，由于引入了二维混沌置乱压缩率上提供了很大的密钥选取空间，通过不同的组合，可以对水印产品进行记录和跟踪等操作。同时作者在应用本文的算法的过程中也发现，如果数字水印在抽取过程中位置发生偏差，应用置乱技术反而会降低数字水印的视觉效果，因此这个算法经不起旋转攻击，因此研究种完善的数字水印同步技术是我们今后要解决的个重要问题。参考文献,,张春田，苏育挺，信息产品的版权保护技术数字水印，电信科学。黄继武种自适应图像水印算法，自动化学报。丁燕，刘榴娣，郭宏，小波变换在图像压缩中的应用研究，光学技术。张华熊，仇佩亮，置乱技术在数字水印中的应用，电路与系统学报。方锦清，非线性系统中混沌控制与同步及其应用前景物理学进展。,,丁玮，闫伟齐，齐东旭基于变换的数字图像置乱技术，计算机辅助设计与图形学报。秦前清，杨宗凯，实用小波分析，西安电子科技大学出版社，,,,,致谢本论文的工作是在我的指导教师张基宏老师和肖薇薇研究生的悉心指导下完成的，同时也衷心感谢纪震老师对我论文工作的关心和支持，他们严谨细致的治学态度活跃全面的学术思想对于学生的严格要求和诲人不倦的态度，以及他们所体现出来的人格魅力，都给我留下了深刻的印象。我特向导师表示由衷的敬意。附录程序清单在盘下建立目录和其他子目录，用来存放实验数据第二章混沌扩频数据保存目录混沌扩频第三章基于二维混沌映射的数字图像置乱阶均值和方差，置乱度二维混沌置乱公式中值不同导致的周期不同的演示不同大小的图像的变换的周期的显示剪切攻击最佳置乱和般置乱不进行置乱的效果的比较数据保存目录第四章基于二维混沌映射的数字水印算法方案对水印图像进行二维混沌置乱后再混沌扩频嵌入到小波层。数据保存目录压缩自由缩放加入噪声方案二根据要嵌入的小波层，用二维混沌嵌入位置置乱方式对二值水印图像进行置乱并嵌入到相应的小波层。本实验把水印嵌入到层，嵌入的强度为数据保存目录压缩自由缩放加入噪声剪切方案三用二维混沌嵌入位置置乱方式对二值水印图像进行置乱并嵌入到小波层，把嵌入的强度修改为，用加大水印的信号的方式和方案的扩频做个比较。数据保存目录压缩自由缩放加入噪声剪切方案四用二维混沌嵌入位置置乱方式对二值水印图像进行置乱并嵌入到小波层，把嵌入的强度为，以此来比较分析二维混沌置乱后的水印对嵌入的小波的不同的频率段的性能。数据保存目录压缩自由缩放加入噪声图各个方案的抵抗压缩的性能曲线表图象品质因子和压缩率的对照方案方案方案方案和最佳置乱度，使到图像即使经过了比较大范围的剪切，水印的基本轮廓依然比较清晰的辨认出来，由于以上的几个方案都是采用小波变换来实现水印的嵌入，剪切攻击对于它们的影响都是样的，即对图像进行部分的剪切，相对比例的水印数据就产生了误码，因此，这里的抗剪切能力分析，我选择了相同水印嵌入的算法下，对最佳置乱和般置乱得到的效果进行比较。将的二值水印信号经过二维混沌置乱后嵌入到的灰度图像的域层其大小通过第二章对最佳置乱度的分析得到理论上的最佳置乱度为，对加水印图像进行剪切，剪去的部分用原图不含有水印的图像填充。分别选择置乱迭代次数，的置乱变换和没有经过置乱的水印进行试验，剪切方案和实验结果如下剪切方案对图像进行若干行的垂直剪切，图像大小。图对加水印图像进行垂直剪切的测试水印置乱迭代次数为时嵌入的水印和提取出来后反置乱得到的水印。水印置乱迭代次数为时嵌入的水印和提取出来后反置乱得到的水印。水印置乱迭代次数为时嵌入的水印和提取出来后反置乱得到的水印。④水印置乱迭代次数为时嵌入的水印和提取出来后反置乱得到的水印。没有经过置乱的水印和提取出来的水印。剪切方