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随着多尺度几何分析理论的发展,其在图像处理领域被广泛地运用,而非下采样Contourlet变换(NSCT)作为典型的具有多尺度几何分析特性的变换因为其多分辨率、多方向性、平移不变性、局部性等特点为数字水印的研究提供了新思路。文中重点研究了基于非下采样Contourlet变换的水印嵌入位置,并且在此基础上提出了一种非下采样Contourlet变换(NSCT)域的数字水印算法,同时结合尺度不变特征转换(SIFT)特征,提出了一种非下采样Contourlet变换(NSCT)域和尺度不变特征转换(SIFT)特征域的数字水印算法。实验结果表明两种算法都很好地权衡了不可见性、鲁棒性,获得了很好的性能,能够有效地抵抗常见图像处理和几何攻击以及组合攻击。本文研究内容主要有下列几个方面：(1)非下采样Contourlet变换的研究。在研究学习多尺度几何分析理论的前提下重点分析了非下采样Contourlet变换的变换过程及其所具有的特性,为后面将NSCT变换应用到数字水印的研究中打好基础。(2)基于NSCT变换域的水印的嵌入位置的研究。非下采样Contourlet变换(NSCT)具有的多分辨率、多方向性、平移不变性、局部性等特点在数字水印嵌入位置方面提供了很多的选择,所以本文研究了基于非下采样Contourlet变换域的数字水印嵌入位置,从人类视觉、图像特征捕捉和变换的方向子带等的特点,并且比较水印嵌入在不同的变换域、不同的尺度、不同的频率的性能,选择合适的水印嵌入位置,得出了在NSCT域两层分解后的能量最大的子带上嵌入水印能够获得很好的性能,并且在以上研究的基础上提出了一种基于NSCT变换域的能量交换系数的数字水印算法。(3) NSCT变换域的数字水印与SIFT的结合。之前的数字水印算法大多数是直接在像素值或者变换域系数上嵌入水印图像信息,没有充分地考虑图像内容本身的特征,故研究将SIFT与上面提出的NSCT变换域水印算法结合起来,提出一种基于NSCT和SIFT特征域的数字水印算法,算法选择互不重叠且稳定的SIFT特征区域进行NSCT变换后嵌入水印,设计了一种同心圆环形的水印模型,嵌入水印时采用奇偶量化算法,提取水印时采用奇偶检测器。最后通过仿真实验得到,算法很好地平衡了数字水印相互矛盾的鲁棒性和不可见性并且相比较于其它文献的算法获得了很好的性能。