基于分數(shù)階傅里葉變換的數(shù)字水印算法研究.pdf

1、伴隨著計算機網(wǎng)絡的日益普及和信息數(shù)字化技術的快速發(fā)展，基于計算機和互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字通信為多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)建、傳輸和發(fā)布提供了便利。然而，開放環(huán)境中的數(shù)字產(chǎn)品很容易被篡改和盜用，數(shù)字產(chǎn)品的完整性認證和版權保護成為亟待解決的重要問題。為了彌補傳統(tǒng)的信息安全技術在版權保護方面存在的缺陷，數(shù)字水印技術得以產(chǎn)生和發(fā)展。數(shù)字水印技術將版權標識信息以不可感知的方式嵌入至數(shù)字產(chǎn)品中，分析提取的信息來確認載體的版權歸屬。本文主要研究灰度圖像數(shù)字水印，重點研究了

2、分數(shù)階傅里葉變換在數(shù)字水印領域中的應用，結(jié)合了量化思想、范數(shù)和紋理特征等提出了兩種性能良好的魯棒數(shù)字水印算法。本文的主要工作和創(chuàng)新成果如下：
　　(1)提出了一種基于分數(shù)階傅里葉變換和擴展變換抖動調(diào)制的數(shù)字水印算法。首先對載體圖像進行提升小波變換并均勻分割低頻子帶，對每個子塊進行分數(shù)階傅里葉變換；其次，從頻率的角度構造載體向量，選擇幅值的中低頻系數(shù)來構成每個子塊的載體向量；水印嵌入時先對載體向量投影變換，根據(jù)水印信息對投影后獲得的

3、數(shù)據(jù)進行抖動調(diào)制；最后，使用最小距離檢測器來實現(xiàn)水印的盲檢測。實驗表明，本算法改進了現(xiàn)有算法在透明性和魯棒性等方面的不足，水印的實用性和安全性也得到提高。
　　(2)為了在保證不可見性的條件下進一步提高水印算法的嵌入容量和魯棒性，提出了基于分數(shù)階傅里葉變換和向量范數(shù)的自適應數(shù)字水印算法。首先，對原始圖像均勻分塊并進行分數(shù)階傅里葉變換。然后用幅值構造向量，計算該向量的向量范數(shù)。由于向量范數(shù)具有較強的穩(wěn)定性，算法中使用向量范數(shù)與周圍范