多重DCFT域大容量水印算法的性能优化与安全性提升

本篇论文研究了一种新颖的多重变换域大容量水印方案，主要关注于离散Chirp-Fourier变换（DCFT）的应用。在近年来的研究中，Chirp信号因其良好的时间带宽积特性，被广泛用于数字图像水印中，尤其是其在稳定性和时频分析中的优势。文献[1]介绍了基于Radon-Wigner变换的水印算法，但其在处理多分量Chirp信号时易受交叉项干扰；而分数阶Fourier变换（FRFT）则能有效避免这一问题，但可能存在量化误差。 文章在此基础上，提出了多重离散Chirp-Fourier变换，即M-DCFT，将多个Chirp类水印信息分散在不同重数的DCFT域内。这样做的目的是利用DCFT域中Chirp信号的能量聚集性，实现盲检测，即无需预先知道水印的存在就能检测其存在。作者以峰值信噪比（PSNR）作为衡量水印容量的重要指标，并推导出了多重DCFT域的水印容量公式，结果显示，随着变换重数的增加，水印容量相应提升，相较于空域水印，具有更大的存储空间。 相比于单重DCFT算法，这种多重变换策略不仅增加了水印嵌入的灵活性，还提高了水印的安全性，因为它能够在不同层面上分散潜在攻击者的注意力，降低了单一攻击点的风险。同时，正交变换的特性使得M-DCFT在水印嵌入和检测过程中展现出更好的性能，尤其是在处理非平稳信号时，能够综合多种变换工具的优势，避免单一工具可能的局限。 本文的研究对于提高数字水印的容量、鲁棒性和安全性具有重要意义，对于计算机工程与应用领域，特别是在图像和信号处理方面，具有较高的实用价值和理论价值。未来的研究可能进一步探索更多元化的时频变换结合，以适应日益复杂的信息安全需求。