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近年来,国际互联网技术和多媒体处理技术的飞速发展,让人们对多媒体信息的共享变得越来越为便捷,但与此同时,数字化信息的版权侵犯、信息篡改等现象也更加频繁的出现,使其安全性面临着极大的挑战,数字作品的所有者和合法使用者的利益也遭到了严重的侵害。因此,数字水印技术得到了许多专家、学者的关注和研究。应用数字水印技术,我们可以对数字作品的所有者进行鉴别和认证、对数字作品的操作进行跟踪、对数字作品的拷贝进行控制、对数字作品内容进行真实性和完整性认证,对数字作品的篡改进行定位和恢复。在这种背景下,对数字水印技术的研究,具有非常重要的学术意义和实际应用意义。本文在分析了鲁棒性数字水印嵌入策略的基础上,对基于变换域和矩阵分解的鲁棒性数字水印算法进行深入研究,在提高算法鲁棒性、提高水印容量以及提高算法的计算效率等方面取得了一些具有创新性的成果。主要研究工作包括:(1)研究了离散小波变换域内的基于彩色宿主图像的数字水印算法。算法对宿主彩色图像的三个分量R、G、B分别进行二级小波变换和分块奇异值分解,并用混沌序列选择若干对子块作为水印的嵌入区域;同时,利用人类视觉系统的特性,分别对三个分量进行嵌入量的分配和嵌入强度的确定;最后,将置乱后的每一位水印信息分别嵌入到每一对选定的子块的最大奇异值中。实验结果表明,采用本算法,水印的不可见性好,且对于多种攻击都具有较强的鲁棒性。(2)提出了一种新的离散余弦变换域内的基于两次奇异值分解的数字水印算法。首先,对载体灰度图像进行分块离散余弦变换,并对系数矩阵进行第一次分块奇异值分解;然后,提取出每一块的最大奇异值构成一个新的矩阵,再对这个矩阵进行第二次分块奇异值分解;最后,将预处理后的水印信息嵌入到每一块的最大奇异值里。实验结果表明,本算法具有良好的不可见性和抵抗多种攻击的能力;同时,与第一种方案相比,算法的水印容量有了很大的提升。(3)提出了一种基于二级离散余弦变换和矩阵Schur分解的数字水印算法。首先对宿主图像进行8×8分块并进行第一级离散余弦变换,然后选取左上角4×4的系数进行第二级余弦变换,随之对其进行矩阵分裂并对得到的实对称矩阵进行Schur分解;最后,将置乱后的水印嵌入到经Schur分解得到的特征值中。嵌入时,根据二值水印的特点确定嵌入阈值,且二者满足黄金分割比例。仿真实验结果表明,本算法具有良好的水印不可见性和鲁棒性,且计算效率在第二种算法的基础上也有了极大地提高。