《高密度图形码及数字水印技术的研究与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高密度图形码及数字水印技术的研究与应用（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I摘 要 在信息时代的今天随着网络技术和多媒体技术的高速发展和广泛应用越来越多的信息在网络上迅速方便地传输但这同时也带来了信息安全隐患问题因而如何保护信息安全成为国际上研究的热门话题加密技术是保护信息安全最有效的手段已经成为一项非常实用又急需快速发展的关键技术 本文主要研究基于混沌理论的高密度图形码和数字水印技术采用基于离散混沌系统序列密码生成方法构建了静态加密系统由于混沌系统具有随机性确定性遍历性对初值的敏感性等特性利用这些特性可以产生随机数列因此该加密系统具有很高的安全性 然后以此为基础实现了两个基于混沌加密系统的实际应用 ( 1 ) 开发
2、了基于混沌序列的高密度二维图形码它在拥有大数据存储容量的同时又具有很隐秘的信息保护特性 ( 2 ) 将混沌系统与数字水印技术结合起来增加了信息隐藏的安全性将混沌序列直接作为水印信号嵌入而将混沌映射模型和初始参数作为密钥实现了基于混沌序列的数字水印生成和加密 关键词 混沌加密自动识别图形码信息隐藏数字水印 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 IIA b s t r a c t I n t h e a g e o f i n f o r m a t i o n , w i t h t h e r a p i d d e v e l o p m e n t a n d w i d e a
3、 p p l i c a t i o n o f n e t w o r k a n d m u l t i m e d i a t e c h n o l o g y , m o r e a n d m o r e i n f o r m a t i o n a r e b e i n g t r a n s m i t t e d t h r o u g h t h e n e t w o r k q u i c k l y a n d c o n v e n i e n t l y , w h i c h a t t h e s a m e t i m e b r i n g t h e
4、 p o t e n t i a l p r o b l e m s o f i n f o r m a t i o n s e c u r i t y . T h e r e f o r e , t h e w a y t o k e e p t h e i n f o r m a t i o n s a f e t y h a s b e c o m e a h o t t o p i c a l l o v e r t h e w o r l d . T h e c r y p t o g r a p h y , w h i c h a i m s a t t h e s e c u r
5、 i t y o f i n f o r m a t i o n , h a s b e c o m e o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t r e s e a r c h f i e l d s i n i n f o r m a t i o n s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y . U p t o n o w , d a t a e n c r y p t i o n t e c h n o l o g y i s t h e b e s t m e t h o d t o a c h i e v
6、 e i n f o r m a t i o n s e c u r i t y ; i t i s a k e y t e c h n o l o g y t h a t n e e d s t o b e d e v e l o p e d p r a c t i c a l l y a n d u r g e n t l y . I n t h i s p a p e r , t h e a u t h o r m a i n l y d i d s o m e r e s e a r c h o n t h e h i g h - d e n s i t y 2 - d i m e n
7、 s i o n a l s y m b o l a n d w a t e r m a r k i n g t e c h n o l o g y b a s e d o n c h a o s t h e o r y . T h e n d e s i g n e d a s t a t i c e n c r y p t i o n s y s t e m a c c o r d i n g t o t h e c i p h e r l i s t b a s e d o n t h e d i s c r e t e c h a o t i c s y s t e m . C h a
8、 o t i c s y s t e m h a s m a n y s t r o n g p o i n t s , s u c h a s r a n d o m i c i t y , c o n t r o l p a r a m e t e r , e r g o d i c i t y a n d t h e s e n s i t i v i t y t o t h e i n i t i a l c o n d i t i o n , s o t h a t o n e c a n g e t s t o c h a s t i c n u m b e r a r r a y
9、 s a n d t h e e n c r y p t i o n s y s t e m c a n b e o f g r e a t s e c u r i t y . T h e n s y n c r e t i z e t h e t e c h n o l o g y w i t h o t h e r s . ( 1 ) D e v e l o p e d t h e h i g h - d e n s i t y 2 D s y m b o l b a s e d o n t h e c h a o t i c l i s t s . I t h a s a g r e a
10、 t m e m o r y c a p a c i t y , a n d t h e i n f o r m a t i o n - h i d i n g f r a m e w o r k i s g o o d . ( 2 ) C o m b i n e d t h e c h a o t i c s y s t e m w i t h t h e w a t e r m a r k i n g t e c h n o l o g y , a n d p u t f o r w a r d a n e w w a y t o c r e a t e w a t e r m a r k
11、 i n g , w h i c h b u i l d u p t h e s e c u r i t y o f i n f o r m a t i o n . W e c a n e m b e d t h e c h a o t i c l i s t s d i r e c t l y a s w a t e r m a r k i n g s i g n a l s , a n d t a k e t h e c h a o t i c m a p p i n g m o d e l a n d t h e i n i t i a l p a r a m e t e r a s k
12、 e y . K e y w o r d s : c h a o s e n c r y p t i o n , a u t o m a t i c r e c o g n i t i o n , s y m b o l , i n f o r m a t i o n h i d i n g , d i g i t a l w a t e r m a r k i n g 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所知除文中已经标明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中以明确方
13、式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 学位论文作者签名 日期 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文 保密在_ _ _ _ _ 年解密后适用本授权书 本论文属于 不保密 请在以上方框内打 学位论文作者签名 指导教师签名 日期 日期 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 绪 论 本章主要介绍了数字信息的发展现状说明了信息加密技术的
14、重要性以此说明了本文的主要内容 1 . 1信息加密的现状和发展趋势 在当今信息社会中随着多媒体技术和国际互联网络的飞速发展以及存储设备容量的增长存储和传输数字多媒体产品变得非常方便同时数字网络通讯正在飞速发展因此往日因为存储量巨大而让人望而却步的数字信息已经成为人们获取信息的主要手段如照片绘画语音文本视频等数字形式的产品在最近十年已经非常普遍并且由于这与人感知外部世界的基本手段相吻合数字信息的重要性已经越来越被国家政府工业界科学家以及个人所注意和重视 今天计算机及计算机通信网络已广泛应用于社会的各个领域并以电子印刷出版电子广告数字图书馆和网络视频和音频电子商务等新的服务和运作方式为商业科研娱乐
15、等带来了许多机会网络上传输的数字信息是纷繁芜杂的它们有可能涉及军事机密政府报表商业秘密或者个人隐私这些重要信息以数据的形式存放在计算机系统里如果它们在不设防范的公网上传输无疑会给数字产品内容的安全传送带来危险因此其信息的保密是人们迫切需要的加密技术已越来越显现出其在现代社会中的重要作用如何保护信息的安全已经成为各界广为关注的问题 数字信息安全是集数学密码学信息论计算机复杂理论和计算机网络以及其它计算机应用技术于一体的多学科交叉的研究课题数字信息安全问题有着极为广泛的含义考虑其安全算法时必须考虑其特殊性数据的冗余性对大量数据加密的可实现性能否经受住常见的数据有损压缩格式变换等操作 美国数学家S h a n n o n 奠定了近代密码学的理论基础随着D E S 算法公钥密码学R S A 公钥密码算法混沌加密算法的出现密码学逐渐被人们所认识并得到了迅速的发展 1 其中对混沌现象的应用研究近年来已经越来越受到人们的重视混沌序列在密码学方面的应用起源于8 0 年代末期由英国数学家M a l t h e w s 首先提出其后得到了一定的发展混沌现象是非线性系统的一种内在类似随机过程的表现混沌系统产
