如今，随着网络技术媒体的高速发展，已经进入数字化时代，数字产品几乎影响到每个人的日常生活，与之息息相关的版权保护、信息安全、数字防伪等受到了广泛关注。数字水印技术是版权保护的有效方法。目前数字水印主要研究的重点是在变换域嵌入水印，如DCT域、DFT域、DWT域。分数Fourier变换域是一种崭新的时频分析工具，具有空域、频域双域信息表达能力。本文利用分数傅里叶变换在信号处理中的诸多优良性质，提出了基于分数Fourier变换的双随机相位数字水印算法。首先，对水印图进行分数傅里叶变换域上的双随机相位编码加密，然后将其分为幅度部分和相位部分，幅度水印图和相位水印图的像素都是由小数构成，先将小数转化为整数再将整数转化为二进制数，最终将幅度水印图和相位水印图都转化成多幅二值水印图。其次，将原始载体图进行分数傅里叶变换后分成幅度部分和相位部分，利用二值水印的嵌入方法，将幅度的二值图对应幅度嵌入，相位的二值图对应相位嵌入，得到新幅度部分和新相位部分，合并后得到嵌入水印的图像。最后，对嵌入和提取过程进行了仿真实验，并进行了鲁棒性分析，证明了本文算法对白噪声、剪切、旋转攻击有很好的抵抗能力，具有较好的鲁棒性。在保证不可见性和鲁棒性的前提下，增加了水印的安全性、可靠性和保密性。