一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法，該基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法包括以下步驟：生成分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)；制作水印；嵌入水??；提取水??；解密水印圖像。本發(fā)明數(shù)學(xué)模型的建立在分?jǐn)?shù)階離散Logistic映射基礎(chǔ)之上，利用的混沌信號(hào)依賴于分?jǐn)?shù)階參數(shù)，當(dāng)分?jǐn)?shù)階階數(shù)取為1時(shí)，能夠約化為傳統(tǒng)的圖像水印方法，本方法具有隨機(jī)性強(qiáng)、安全性程度高的優(yōu)點(diǎn)，可用于個(gè)人圖片、電子文檔等個(gè)人電子產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
【專利說明】一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像水印【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字產(chǎn)品比以往更容易被復(fù)制、處理、傳播和公開，圖像、視頻、音頻等多媒體產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)成為迫切需要解決的問題。
[0003]數(shù)字水印將一些標(biāo)識(shí)信息直接嵌入到被保護(hù)的多媒體數(shù)據(jù)中，不影響原內(nèi)容的使用，且不易被感知。利用這些隱藏在多媒體數(shù)據(jù)中的水印信息，可以達(dá)到確認(rèn)數(shù)據(jù)擁有者，達(dá)到版權(quán)保護(hù)的目的。數(shù)字水印已成為信息領(lǐng)域近年來發(fā)展最為迅速的研究領(lǐng)域之一?；煦缧盘?hào)具有非周期性、區(qū)域遍歷性、初始值敏感性等特性。基于混沌信號(hào)的數(shù)字水印技術(shù)顯示出了其獨(dú)到的優(yōu)勢，正日益受到人們的青睞。
[0004]最近,吳國成和杜米特魯.伯萊亞努報(bào)道了分?jǐn)?shù)階一維Logistic映射中確實(shí)存在混沌現(xiàn)象，所得的分?jǐn)?shù)階離散混沌信號(hào)具有隨機(jī)性強(qiáng)、復(fù)雜性程度高的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法，旨在解決現(xiàn)有的圖像 水印的加密效果差，容易破解，隨機(jī)性差的問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，具體包括以下步驟:
[0007]生成分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)；
[0008]制作水印，利用混沌信號(hào)和原始圖像點(diǎn)的信息進(jìn)行異或計(jì)算，置亂得到新圖像的灰度值，新圖像即為水印圖片的加密圖像；
[0009]嵌入水印，根據(jù)加密圖像的點(diǎn)的灰度值和載體圖像點(diǎn)的信息采用加權(quán)平均計(jì)算結(jié)果;
[0010]提取水?。?br> [0011]解密水印圖像。
[0012]進(jìn)一步，該基于分?jǐn)?shù)階混沌映射圖像水印方法具體包括以下步驟:
[0013]以64X64的黑白圖片作為水印圖片，以256X256的黑白圖片作為載體圖片，設(shè)f(m, η)和g(m，η)分別為對(duì)應(yīng)圖像點(diǎn)的灰度值，m和η為小于256的正整數(shù)，
[0014]步驟一，生成分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)，選定參數(shù)μ和V，代入如下的分?jǐn)?shù)階Logistic映射:
[0015]U") = -V(O) H^/7-1)0 -).'(./.— I))

「(I/) 丨「("-/ +1)
[0016]產(chǎn)生一組分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)X(I)，...，x(n)，X(O)取為密鑰；
[0017]步驟二，制作水印，利用混沌信號(hào)x(l)，..., χ (η)和原始圖像點(diǎn)的信息f(m，η)進(jìn)行異或計(jì)算，置亂得到新圖像的灰度值c (m，η)，新圖像即為水印圖片的加密圖像；[0018]步驟三，嵌入水印，根據(jù)加密圖像的點(diǎn)的灰度值c(m，η)和載體圖像點(diǎn)的信息g(m, η)采用加權(quán)平均計(jì)算,將加密水印圖片灰度值c (m, η)加到載體圖像灰度值g (m, η)上，假設(shè)為計(jì)算結(jié)果:
【權(quán)利要求】
1.一種基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法，該方法包括以下步驟: 生成分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)； 制作水印，利用混沌信號(hào)和原始圖像點(diǎn)的信息進(jìn)行異或計(jì)算，置亂得到新圖像的灰度值，新圖像即為水印圖片的加密圖像； 嵌入水印，根據(jù)加密圖像的點(diǎn)的灰度值和載體圖像點(diǎn)的信息采用加權(quán)平均計(jì)算結(jié)果； 提取水?。? 解密水印圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法，其特征在于，該基于分?jǐn)?shù)階混沌映射和加權(quán)平均的圖像水印方法具體包括以下步驟: 以64X64的黑白圖片作為待嵌入的圖片，以256X256的黑白圖片作為載體圖片，設(shè)f(m, η)和g(m，η)分別為對(duì)應(yīng)圖像點(diǎn)的灰度值，m和η為小于256的正整數(shù)； 步驟一，生成分?jǐn)?shù)階混沌信號(hào)，選定參數(shù)μ和V，利用如下的分?jǐn)?shù)階Logistic映射:
3.如權(quán)利要求1所述的基于分?jǐn)?shù)階混沌映射圖像水印方法，其特征在于，該基于分?jǐn)?shù)階混沌映射圖像水印方法用于個(gè)人圖片和電子文檔個(gè)人電子產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
4.如權(quán)利要求2所述的基于分?jǐn)?shù)階混沌映射圖像水印方法，其特征在于，公式
【文檔編號(hào)】G06T1/00GK104008519SQ201410086942
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月9日
【發(fā)明者】吳國成, 杜米特魯.伯萊亞努, 謝和平, 曾生達(dá) 申請(qǐng)人:吳國成