[发明专利]基于混沌系统的随机位盲水印实现方法

说明书

本发明的名称为基于混沌系统的随机位盲水印实现方法，所涉及的技术领域为图像处理、计算机应用、信息安全等技术领域。本发明尝试通过混沌系统控制水印信息在载体图像内的嵌入位置。随机位数字水印将水印信息随机地嵌入到载体图像中各个像素的二进制值的不同比特位上，从而使得水印信息具有更好的隐蔽性。在嵌入水印信息时，在载体图像中每个像素的二进制位上嵌入水印信息的位置都是随机的、不固定的。嵌入时，针对载体图像的每一个像素，都在其二进制值的第0个到第7个比特位上随机选取一位，在选取的比特位上嵌入水印信息。提取时，在与嵌入位置相同的比特位上提取出水印信息。本发明能够广泛地应用在信息隐藏、版权认证等领域。

技术领域

本发明专利涉及图像处理、计算机应用、信息安全等技术领域。

背景技术

随机位盲水印在嵌入水印信息时，在载体图像中每个像素的二进制位上嵌入水印信息的位置都是随机的、不固定的。嵌入时，针对载体图像的每一个像素，都在其二进制值的第0个到第7个比特位上随机选取一位，在选取的比特位上嵌入水印信息。提取时，在与嵌入位置相同的比特位上提取出水印信息。

随机水印通常是采用随机生成的一个值在[0,7]之间的与原始载体图像等大小的位置矩阵来决定水印信息在每个像素上的二进制值中的具体嵌入、提取比特位。

本系统采用混沌系统生成随机序列，被广为应用的混沌系统是Logistic混沌系统，它的改进形式为：

该系统对初始值极为敏感，初始值稍微不同，就会出现完全不同的结果。根据混沌系统的特性，可以生成一个伪随机序列，将该序列进行处理即可生成一个值在[0,7]之间的序列。

例如，设定一个混沌系统的初始值为0.98，则可以得到一个一维混沌序列a，该混沌数列a的前16个值如表1所示。

表1数列a

按照混沌序列的公式，该序列可以一直迭代下去，产生任意多个数值。

将得到的一维混沌序列进行转置，即可得到与载体图像大小相等的二维矩阵。例如：某个载体图像的大小为4*4(长和宽均为4个像素大小)，则可以将上述序列内的16个元素转换为与载体图像相同大小的4行4列，即4*4的矩阵形式。为了处理上的方便，将上述矩阵标记为OI，其布局如表2所示。

表2矩阵OI