交换密码水印是一种新兴的加密技术与数字水印技术相结合的方法，具有数据安全传输和版权追踪双重保护能力，这类方法在多媒体数据安全领域得到了广泛的应用。然而已有算法没有顾及高分辨率遥感影像的敏感性和特殊性，无法为高分辨率遥感影像提供完全保护。为解决这一问题，运用同态加密技术提出了一种适用于高分辨率遥感影像的交换密码水印算法。首先对原始影像进行分块处理；然后运用整数小波变换提取每个子块的低频系数和高频系数；最后利用Paillier算法加密每个子块的低频系数和高频系数，同时基于Paillier算法的加法同态特性，将水印信息嵌入到低频系数。实验结果表明，所提算法实现了加密操作和水印操作之间的可交换性，在明文数据和密文数据中均能成功重构原始水印，并且具有较高的加密安全性和良好的水印鲁棒性。

为了均衡水印的视觉不可见性与鲁棒性,解决数字多媒体产品的版权保护和内容认证问题,提出了一种基于结构森林边缘与尺度不变特征转换(SIFT)的鲁棒水印算法。首先,将彩色图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间,并提取L分量的1024个SIFT稳定点作为水印的嵌入位置;然后利用训练好的随机决策森林模型提取图像边缘作为水印图像,对水印图像进行离散小波变换(DWT) 得到低频子带,将低频子带划分成不重叠的子块,得到每个子块的最大值并利用Arnold变换进行加密。实验结果表明,所提算法具有良好视觉不可见性的同时,能够有效地抵抗剪切、斑点噪声、运动模糊等攻击,具有较好的鲁棒性,并且有效地保护了图像的原始边缘特征。

设计的软件安全模块是一个外置的硬件模块，提供版权保护、核心数据加密、稳定运行监控等功能。外置安全模块采用USB与PC主机连接，通过将安全模块内的微控制器虚拟为USB大容量存储设备，实现了免驱动的便携数据通道。设计了一种基于报文的分层通信协议栈作为安全模块与PC的通信规约，实现安全可靠的数据通信，并提供通用的调用接口。以电缆载流量分析软件为应用实例，说明安全模块的使用方法。

在Contourlet域中,结合计算全息技术提出一种基于计算全息的强鲁棒性自适应水印算法.将两个原始水印图像利用共轭对称延拓傅立叶计算全息分别生成对应的全息水印,并利用预处理方法对全息水印进行加密处理.将原始图像进行2级Contourlet变换,得到的中频信息进行8方向分解,得到8个方向子带.利用Contourlet变换的多方向性和各向异性,将两幅加密全息水印自适应地替换中频的两个方向子带,实现水印的嵌入.实验结果表明,含水印图像与原始图像的PSNR值为38385 7 dB,水印隐蔽性好.在JPEG压缩因子为30的情况下,提取的水印信息清晰.当剪切含水印图像30%时,提取出的水印信息依然清晰可辨认.对噪声和低通滤波攻击均有很强的抵抗能力,并且可以有效抵抗打印扫描攻击.在水印提取时,不需要原始图像.本文提出的数字水印算法可以广泛应用在数字图像和印刷图像的版权保护中.

提出了一种新的加密计算全息技术，原始水印图像经过双随机相位编码，所得复数图像经过共轭对称延拓和傅里叶变换后得到全息图，所得全息图解密图像上没有视觉可见噪声污染。将快速识别矩阵(QR)码作为原始水印图像，进行加密得到全息图水印，并嵌入在原始图像的Haar小波对角线中频系数中，在较高的水印信息不可见性的情况下，含水印图像经过打印过程获得的印刷品再扫描后，提取出的全息图水印经解密后依然能够得到可解码的QR 码，QR 码的使用使得算法可以准确定位版权人。所提的数字水印技术有很好的实用价值。

利用自嵌入技术提出一种同时实现版权保护和内容认证的双功能图像水印算法.在嵌入端, 首先将原始图像划分成互不重叠的子块, 将各子块每个像素的最低m位置0, 然后将最低m位置0后的子块进行奇异值分解, 通过提取奇异值范数的最高位奇偶性产生原始鲁棒特征水印, 然后再将原始鲁棒特征水印嵌入各子块每个像素的最低m位得到含水印图像.检测端从攻击的含水印图像提取鲁棒特征水印的过程与嵌入端产生原始鲁棒特征水印的过程类似, 并且通过计算提取的鲁棒特征水印与原始鲁棒特征水印之间的归一化相关度进行版权鉴别, 通过判断提取的鲁棒特征水印与攻击图像各子块每个像素的最低m位的一致性实现篡改检测进行内容认证.理论分析和实验结果都表明算法具有非常好的不可见性.实验结果还表明, 算法不仅在抵抗添加噪音、剪切、JPEG压缩、平滑、重采样和几何攻击如随机删除行、向右偏移列、向下偏移行表现出很强的鲁棒性, 而且能够精确定位出篡改位置和区分篡改类型.因此, 算法具有版权保护和内容认证双重功能.

现有的许多小波变换域图像数字水印方法无法抵抗亮度调整攻击，为此，本文提出了一个抗亮度调整攻击的小波变换域图像数字水印新方法。该方法在原始图像小波变换域的低频系数中嵌入水印，而在含水印图像小波变换域低频系数抗亮度调整修正后的值中提取水印。该方法简单、快速、有效，在提取水印时无需原始图像。实验结果表明：该方法具有很好的水印透明性，对亮度调整攻击非常稳健，并且对常见的其他图像处理攻击(如重采样、颜色抖动、平滑、加噪声和有损压缩等)具有很强的稳健性。

对基于RS纠错码和奇异值分解的多功能数字水印算法进行了研究。算法分为两个部分,版权保护算法和用户跟踪算法。多功能水印的版权保护算法利用RS纠错编码的特性,针对客户端与认证中心分别设计了水印提取算法,保证了两者不同的鲁棒性能要求。该算法在嵌入水印时,并不区分提取时的两种场景,使嵌入与提取时形成非对称,增强了保密性也简化了计算复杂度。多功能水印的用户跟踪算法采用奇异值量化和分组嵌入算法添加水印来实现高强度鲁棒性。实验结果表明:多功能水印嵌入后的图像PSNR值为47.96 dB,版权保护水印利用RS纠错码前后鲁棒性曲线明显不同,用户跟踪水印在受一般攻击的情况下仍能100%提取。

结合视觉系统的掩蔽特性提出了一种数字图像离散Radon变换(DRAT)域内嵌入水印的新算法。从不可见性和鲁棒性两个方面分析了在DRAT域中可嵌入水印的原因。以水印图像的峰值信噪比作为评价水印图像质量的标准，采用相互独立的Gaussian随机序列作为水印信号，导出了水印长度、嵌入深度、水印图像峰值信噪比三者之间的理论关系，给出了在给定图像质量条件下水印嵌入的自适应参数估计。利用Checkmark1．2系统对新水印算法进行了攻击测试。测试结果表明，新算法对常见的图像处理如滤波、边缘增强、对比度变化、剪切等攻击具有良好的鲁棒性。

基于光学菲涅耳衍射,设计了一种新的“盲数字水印”计算方法。水印图像通过离散菲涅耳衍射变换成一复矩阵,将此复矩阵的实部和虚部分开,分别嵌入到宿主图像的不同位置中。通过将水印嵌入点的宿主图像的像素值更改为其近邻像素值的均值,而实现“盲水印”的提取。数值计算结果表明:该水印计算法对像素变换攻击具有很强的鲁棒性,如图像亮度、对比度和灰度曲线的调整;能抵抗JPEG有损压缩、剪切和噪声污染攻击;能抵抗对图像的重采样攻击,可从显示屏幕拷贝的图像中提取水印。由于该方法为使用者提供了灵活的水印嵌入方式和双重密钥的选取,以及提取水印不需要原始图像数据,因而使该方法具有很高的安全性和实用价值。