基于分数阶傅立叶变换的数字水印算法研究

论文摘要

随着网络技术和多媒体技术的飞速发展,数字产品的应用越来越广泛,信息安全问题逐渐受到人们的关注,其中数字产品的版权保护成为一个迫在眉睫的问题。数字水印技术是实现版权保护的有效办法,已成为信息安全研究领域的一个热点。以分数阶傅立叶变换理论为基础,本文在以下几个方面进行了研究:(1)分析了分数阶傅立叶变换理论及其快速算法。(2)提出了一种基于分数阶傅立叶变换和纹理特征的数字水印算法。(3)结合多参量离散分数阶傅立叶变换理论,提出了基于MPDFRFT的数字水印算法。仿真实验结果表明两种算法很好地实现了水印的隐藏,并具有较好的鲁棒性和安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 空间域水印技术的研究
• 1.2.2 变换域水印技术的研究
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 数字水印技术概述
• 2.1 数字水印技术的原理
• 2.1.1 数字水印的产生
• 2.1.2 数字水印的嵌入
• 2.1.3 数字水印的提取
• 2.2 数字水印的分类
• 2.3 数字水印的特点
• 2.4 数字水印的攻击分析
• 2.5 数字水印算法的性能分析
• 2.6 典型数字水印算法
• 2.6.1 空间域数字水印典型算法
• 2.6.2 变换域数字水印典型算法
• 2.7 本章小结
• 第三章 分数阶傅立叶变换理论
• 3.1 分数阶傅立叶变换的定义
• 3.2 分数阶傅立叶变换的典型性质
• 3.3 分数阶傅立叶变换的离散算法
• 3.3.1 分解方法
• 3.3.1.1 量纲归一化原理
• 3.3.1.2 分解算法
• 3.3.2 特征值和特征向量方法
• 3.3.2.1 DFT 矩阵特征值和特征向量
• 3.3.2.2 DFT 矩阵Hermite 特征向量的计算
• 3.3.2.3 DFRFT 核矩阵和二维 DFRFT
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于 FRFT 和纹理特征的数字水印算法
• 4.1 ARNOLD 置乱变换
• 4.2 边缘检测
• 4.3 水印的嵌入与提取
• 4.3.1 水印的嵌入
• 4.3.2 水印的提取
• 4.4 实验分析
• 4.4.1 无攻击测试
• 4.4.2 噪声攻击
• 4.4.3 滤波攻击
• 4.4.4 JPEG 压缩攻击
• 4.4.5 缩放攻击
• 4.4.6 剪切攻击
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于 MPDFRFT 的数字水印算法
• 5.1 多参量离散分数阶傅立叶变换
• 5.2 水印的嵌入与检测
• 5.2.1 水印嵌入
• 5.2.2 水印检测
• 5.3 仿真实验
• 5.3.1 无攻击测试
• 5.3.2 噪声攻击
• 5.3.3 滤波攻击
• 5.3.4 JPEG 压缩攻击
• 5.3.5 缩放攻击
• 5.3.6 剪切攻击
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况