双随机相位加密的全息水印算法:抵抗任意角度旋转

本文主要探讨了一种创新的全息水印算法，其核心在于结合了双随机相位加密技术。在现代电子技术的背景下，数字全息技术因其不可撕毁性和存储完整信息的特点，被广泛应用于数字水印领域，以增强水印算法的抗干扰能力和安全性。传统的全息水印方法如包观笑等提出的基于结构相似性指数的算法和谢勇等的彩色图像全息水印防伪算法，虽然能够抵抗一定程度的旋转攻击，但需要在检测前进行旋转校正，操作较为繁琐。 作者黄福莹、唐振华和覃团发针对这一问题，提出了他们的新算法。首先，他们采用双随机相位调制对原始水印进行加密，生成全息水印图，这增加了水印的隐蔽性和安全性。接着，他们通过一级离散小波变换获取原始图像的低频子图，并进一步利用离散傅里叶变换（DFT）分析得到幅度谱，这有助于后续的处理步骤。 算法的关键步骤包括对幅度谱和全息水印图进行奇异值分解（SVD），这是一种矩阵分解技术，能够揭示数据的主要特征和结构。通过对全息水印图的奇异值进行加权嵌入到幅度谱的奇异值中，实现了水印的隐藏，使得检测过程更为简洁，无需预先进行复杂的旋转校正。这显著提高了算法对旋转、平移和缩放等几何攻击的鲁棒性。 实验结果显示，这种基于双随机相位加密的全息水印算法在保持图像质量的同时，极大地增强了对常见几何攻击的抵抗力，对于提升数字水印的实用性和可靠性具有重要意义。这对于保护数字内容版权、防止数字篡改以及确保信息安全等领域具有潜在的实际应用价值。