基于时频联合变换域的盲水印算法研究

摘要

随着IT产业的迅速发展，通过互联网下载和发布数字产品为数字产品的版权保护带来了新的挑战。作为信息隐藏技术的分支，数字水印技术可以将水印信息隐藏在图像、视频、音频、文档和其他数字产品中以实现保密传输、存储、标识和认证，从而达到数字产品版权保护的目的。本文利用时频联合变换理论对盲数字水印算法进行研究，主要研究内容如下:
　　(1)提出了一种基于分数傅里叶变换的盲数字水印算法:原始载体图像被无重叠地分为若干小块，对每一块进行二维分数傅里叶变换。将二值水印图像的每个像素值通过一组随机序列分别嵌入对应的二维分数傅里叶变换后的小块的逆对角线中。对含水印信息的小块进行分数傅里叶逆变换，得到嵌入水印后的图像，在嵌入水印的过程中，二维分数傅里叶变换阶数可以作为一组算法密钥进行储存。对算法进行一系列攻击实验，结果表明，提出的盲水印算法不仅有着良好的隐藏性和安全性，而且对有损压缩攻击、噪声攻击、常见的图像处理操作甚至是混合攻击都有很强的鲁棒性。
　　(2)提出基于实分数傅里叶变换的零水印算法:分别对原始载体图像和水印图像进行变换阶数相同的实分数傅里叶变换，将变换后的水印图像通过零水印嵌入方法嵌入到载体图像的实分数傅里叶变换域中。对算法进行一系列攻击实验，结果表明，相比于其他的零水印算法，本算法对噪声、滤波、有损压缩等攻击具有较强的鲁棒性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 数字水印技术发展历史与现状

1．3 数字水印的基本概念

1．3．1 数字水印系统基本框架

1．3．2 数字水印的分类

1．3．3 数字水印性能要求

1．3．4 数字水印的评价指标

1．4 现有的数字水印算法及不足

1．5 论文研究的主要内容及组织结构

第2章 时频联合变换的基本理论

2．1 分数傅里叶变换

2．1．1 分数傅里叶变换的定义

2．1．2 分数傅里叶变换的基本性质

2．1．3 二维分数傅里叶变换的定义

2．1．4 离散分数傅里叶变换的数值计算

2．1．5 二维离散分数傅里叶变换能量分布

2．2 实分数傅里叶变换

2．2．1 实分数傅里叶变换的定义

2．2．2 实分数傅里叶变换性质

2．2．3 二维实分数傅里叶变换

2．3 本章小结

第3章 基于分数傅里叶变换的盲水印算法

3．1 水印嵌入算法

3．2 水印提取算法

3．3 实验结果及分析

3．3．1 实验结果

3．3．2 算法不可见性分析

3．3．3 算法鲁棒性分析

3．4 实验结论

3．5 本章小结

第4章 基于实分数傅里叶变换的自适应零水印笛算法

4．1 水印嵌入算法

4．2 水印提取算法

4．3 实验结果及分析

4．3．1 实验结果

4．3．2 算法保密性分析

4．3．3 算法鲁棒性分析

4．4 实验结论

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 本文工作总结

5．2 进一步的工作展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士学位期间学术成果