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1、文章编号:100325850(2007)1020033204基于复动力系统迭代序列的DCT域盲水印算法ABlindWatermarkingAlgorithminDCTDomainbasedonIterativeSequencesofComplexDynamicalSystems姜卓睿(中南民族大学段汕武汉430074)【摘要】针对复动力系统的分形集合产生无规则数据的原理,介绍了一种在复数范围内进行迭代运算,将得到的复数序列进行编码,并利用此编码生成水印,然后在DCT域嵌入水印的算法。实验结果表明,该算
2、法对诸如图像的二维中值滤波、锐化、马赛克、高斯噪声、JPEG压缩、剪切、喷洒颗粒、胶片颗粒、彩块化和增加其他水印等一些常见的图像处理都表现出了较好的健壮性。此项研究提供了一种保密性强的新型编码方式,并将其应用到了数字水印领域。【关键词】分形,迭代,复动力系统,离散余弦变换中图分类号:TP301.6文献标识码:AABSTRACTInviewofprinciplewhichtheComplexdynamicsystemcreatesthefractalsetandthissethasthenon2regu
3、lardata,introducedonealgorithmwhichfirstcalculatingwithiterativeoperationwithinthescopeofcomplexnumber,thenusingtheComplexnumbersequencetocreatethecode,andmakingwatermarkwiththiscode,finallyinsertingwatermarkinDCTDomain.Theexperimentalresultindicatedtha
4、t,thisalgorithmdisplayedthegoodtoughnesstosomecommonimageprocessing,suchasthetwo-dimensionalvaluefilter,thepeaking,themosaic,theGaussnoise,theJPEGcompression,cutting,sprayedthepellet,thefilmpellet,thecolorblockandincreasesotherwatermarksandsoon.Thisrese
5、archhasprovidedonesecrecystrongnewencodingmethod,andapplieditinthedigitalwatermarkdomainKEYWORDSfractal,iterative,complexdynamicalsystems,separatecosinetransformation随着网络通信的普及,许多传统媒体内容都向数字化转变,并且在电子商务中即将占据巨大市场份额。但是,数字媒体内容的安全性问题逐渐突现出来,对数字内容的管理和保护成为当前迫切需要解
6、决的问题。数字水印作为一项很有潜力的解决手段,最近几年成为了商业界和学术界共同关注的热点1。“分形”是指一类极其零碎而复杂,但有其自相似性或自仿射性的体系,它们在自然界普遍地存在着。虽然分形理论在上世纪70年代才首次提出,但经过几十年的发展,已成为一门重要的学科,被广泛应用到自然科学和社会科学的几乎所有领域,成为当今国际上许多学科的前沿研究课题之一2。本论文旨在利用复动力系统的分形集合产生的无规则数据,研究一种具有高保密性的新型编码,并将其应用到数字水印领域,为分形和数字水印的应用提供一个新途径。其中
7、,{Zn}是通过迭代得到的一系列复平面上的点,它形成了复动力系统几何结构精美的复杂点集,即M集和Julia集。产生Julia集时,是将(也是复数)值固定,让Z0作为原始点通过对式(1)反复迭代得到的数集,而产生M集则是将Z的初值固定为Z0=0,c≠0,然后对式(1)反复迭代得到的数集3,4。2水印的生成首先假定要嵌入的版权信息为“jiang”,要求每个字母在不同的位置出现6次,以下是版权信息在程序中的具体定义:Alph=’j’6;’i’6;’a’6;’n’6;’g’6;;在公式Zn+1=Z2+c中,不
8、同的c可以产生不同的n分形图形,利用这种思想,选择不同的c对应不同的版权信息,即对版权信息进行编码。整个编码算法分为两个部分:选择合适的初始值和分配编码绘制水印图形。①选择合适的初始值的算法思想如下:1复动力系统在复平面C上,Zn+1=Z2+c,在式(1)中,不同的Z0会得到不同的分形图形,因n(1)Zn∈C,n=0,1,2∧此初值的选择必要的,其主要原则为在规定大小的图3332007203205收到,2007208228改回基金项目:中南民族大学基金资