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网络的快速发展和数字作品的广泛使用,给人们的生活带来便捷的同时,也使得数字作品易复制和篡改。数字水印技术是数字版权保护的一种有效手段,数字水印理论已比较成熟。随着高品质图像的输入/输出设备的普及和信息技术的进步,高精度扫描仪和彩色喷墨激光打印机的应用方便了人们的工作和生活,同时也使各种文件(支票、证券、护照等)容易伪造,印刷品版权保护亟待解决,研究应用于印刷防伪的数字水印算法具有重要的现实意义。本课题将从理论和实际应用两个方面对数字水印在印刷防伪领域中的应用进行研究,通过对变换域技术,双随机相位调制加密全息技术、傅里叶全息技术、数字水印技术和印刷技术的深入研究,使得本课题采用的方法具有比较扎实的理论基础。本课题首先对变换域数字水印进行了研究,提出了彩色图像变换域数字水印算法;然后对变换域全息技术进行了研究,提出了基于DWT-DCT变换域全息水印算法;通过对数字水印的研究为设计印刷数字水印算法打下基础,分析图像在打印/扫描前后不变的数字特征,利用这些数字特征来表达水印信息;然后分析现有印刷水印算法的不足,设计能够抵抗打印扫描攻击的数字水印算法,提出了两种适用于印刷的数字水印算法。本文所研究的主要内容如下:1、介绍了数字水印的基本原理、分类及模型等基本理论,在此基础上对数字水印进行研究,分析数字水印与印刷水印的区别,确定印刷水印系统应该满足的要求。2、系统地分析了小波理论,提出了彩色图像变换域水印算法。该算法根据人眼视觉感知的特性,选取离散小波变换的中频系数来嵌入水印;选择有实际意义的二值图像作为水印图像,然后根据水印图像不同的值,在中频系数的不同方向上改变系数两次嵌入数字水印以提高其鲁棒性。3、研究双随机相位调制加密全息技术,结合CIELab颜色空间、小波变换和离散余弦变换理论,提出了基于DWT-DCT变换域全息水印算法。采用双随机相位全息技术对水印图像进行加密,即保证了安全性又能实现盲提取。4、在研究傅里叶全息技术、数字水印技术和小波理论的基础上,提出了基于小波变换的傅里叶全息印刷水印算法。通过打印扫描实验,实验结果表明:嵌入水印的图像可以通过普通的印刷技术印刷,一次印刷可检测,二次扫描印刷提取水印脆弱,能抵抗基本的图像处理操作。5、在研究印刷颜色空间CMYK、傅里叶全息技术和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的全息水印算法及对该算法在印铁包装防伪中的应用进行了研究,该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;采用对称的水印信息加密,解密时由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像相互叠加,增强了重建水印的清晰度。