随着网络技术和多媒体技术的飞速发展,如何保护多媒体信息的安全成为国际上研究的热门话题,数字水印技术应运而生。作为保护数字作品版权的一种重要手段,数字水印技术己成为当今学术界研究的一个热点。 数字水印技术是通过在原始数据中嵌入秘密信息来证实该数据的所有权。被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等。水印通常是不可见或不可察的,它与原始数据紧密结合并隐藏其中,成为源数据不可分离的一部分,并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。 本文以静态的数字图像作为主要研究对象,重点研究了几种水印的算法及应用。主要工作有以下几个方面: 针对传统的相关值检测盲水印方法嵌入容量小,鲁棒性较差的缺点,利用数字图像SVD(奇异值)分解后的特点,提出一种结合分块SVD分解的相关值检测盲水印方法,该方法具有实现简单,运算复杂度低的特点,并对常见的图像处理具有鲁棒性。 对抵抗几何攻击的数字水印算法进行分析,介绍了几种对RST鲁棒的水印算法的思路。着重对Fourier-Mellin变换构造几何不变域的算法进行探讨,深入研究了算法的思想。 数字图像矩阵在傅立叶变换后的幅度谱能够体现图像的重要信息,且具有平移不变性,然而单纯的修改傅立叶频谱系数进行水印嵌入,不能够达到稳定的检测响应。因此利用图像傅立叶幅度谱系数量化的方法嵌入水印信息,并通过多点嵌入和检测,不仅提高检测的准确性,而且对于图像的尺度变换也有较好的鲁棒性。同时,利用傅立叶幅度谱的特点,在检测前对图像进行旋转检测并矫正,避免旋转所造成的破坏检测同步性。在图像受到轻微几何攻击的情况下,能够对水印准确提取。 抵抗几何变换一直是水印算法研究的难点和重点,构造图像强的几何不变性空间是解决问题的一种思路。图像的伪Zernike矩具有较强的旋转不变性,通常在模式识别中有着广泛应用。利用数字图像伪Zernike矩的旋转不变性进行改进,对矩归一化,使得归一化后的矩在保持旋转不变性的同时,还具有缩放不变性。直接在图像的矩上嵌入水印需要重建图像,会严重破坏图像质量,且计算量巨大,本文提出改进的嵌入方案,结合图像的伪Zernike矩重构水印信息,直接添加在图像空域内,避免图像的重建,不仅保证图像质量,时间效率也有大幅提高。实验结果表明,提出的方法在对抗常规信号处理及图像旋转、缩放等方面有较好的鲁棒性。