光全息数字水印技术

　　本书是上海理工大学孙刘杰博士教授团队在光学专家庄松林院士的指导下，近十年来在光全息水印技术领域的研究成果的总结，全书分为六章，从概念、理论、技术和应用等角度对数字水印与光全息水印技术进行了全面系统的阐述。本书内容先进，具有重要的理论和应用价值，在数字媒体的版权保护、印刷图像的认证和包装防伪等方面有广泛的应用前景。

　　孙刘杰，上海理工大学出版印刷与艺术设计学院，教授，包装印刷研究所所长，具有较丰富的科研和教学实践经验。著有多部专著、教材及论文。　王文举，上海理工大学出版印刷与艺术设计学院，博士、讲师。

第1章光全息理论与全息加密解密技术... 1

§1.1光全息理论概述... 1

§1.1.1引言... 1

§1.1.2 全息术原理... 2

§1.1.3 傅里叶变换全息图... 4

§1.1.4 菲涅耳全息图... 7

§1.2傅里叶全息加密技术... 9

§1.2.1双随机相位调制技术... 9

§1.2.2加密图像同轴全息技术... 10

§1.2.3加密相位同轴全息技术... 18

§1.2.4加密傅里叶全息技术... 22

§1.3菲涅尔全息加密技术... 26

§1.3.1菲涅耳衍射调制加密技术... 26

§1.3.2加密同轴菲涅耳全息图像... 29

§1.3.3加密菲涅耳衍射离轴全息图像... 34

§1.4小结... 35

参考文献... 36

第2章数字水印与光全息水印技术... 37

§2.1数字水印技术概述... 37

§2.1.1数字水印概念... 37

§2.1.2数字水印的基本框架模型... 39

§2.1.3数字水印分类... 42

§2.2数字水印技术主要性能... 44

§2.2.1不可见性... 44

§2.2.2安全性（security）... 45

§2.2.3鲁棒性（robustness）... 46

§2.3光全息水印技术... 46

§2.4加密全息水印技术... 48

§2.4.1 加密全息水印生成嵌入和提取.... 48

§2.4.2 加密全息图像水印盲提取技术.... 50

§2.5加密全息水印仿真结果和性能分析... 55

§2.5.1加密图像同轴全息水印技术.... 55

§2.5.2加密傅里叶全息水印技术.... 60

§2.6小结.... 61

参考文献... 61

第3章　抗几何攻击全息水印防伪技术... 62

§3.1基于变换域的全息水印算法.... 63

§3.1.1基本理论与技术.... 63

§3.1.2 水印的嵌入和提取方法... 66

§3.1.3 实验结果与分析... 67

§3.1.4 小结... 68

§3.2基于傅里叶-梅林变换的水印算法... 69

§3.2.1 傅里叶-梅林变换... 69

§3.2.2 水印的嵌入和提取技术... 72

§3.2.3 实验结果与分析... 73

§3.2.4 小结... 75

§3.3基于特征点匹配的矫正水印算法... 76

§3.3.1 基于特征点匹配的矫正方法... 76

§3.3.2 水印的嵌入和提取技术... 80

§3.3.3 实验结果与分析.... 81

§3.3.4 小结.... 84

§3.4面向打印扫描的抗旋转全息水印算法.... 84

§3.4.1 DCT全息水印.... 84

§3.4.2旋转校正.... 86

§3.4.3实验结果与分析.... 88

§3.4.4小结... 89

§3.5抗任意角度旋转的全息水印算法... 90

§3.5.1 图像结构相似度SSIM... 90

§3.5.2实验结果与分析... 92

§3.5.3小结... 95

§3.6基于SIFT和SSIM变换的抗旋转全息水印算法... 95

§3.6.1 基于SIFT的尺度校正... 96

§3.6.2 基于结构相似度（SSIM）的旋转校正... 96

§3.6.3实验结果与分析... 98

§3.6.4小结... 100

参考文献... 101

第4章自适应全息水印技术... 104

§4.1人眼视觉系统的敏感特性分析... 104

§4.1.1亮度敏感性... 105

§4.1.2频率敏感性... 105

§4.1.3边缘和纹理敏感性... 106

§4.2基于DWT变换的图像内容自适应水印技术... 106

§4.2.1水印嵌入位置和强度计算... 106

§4.2.2水印嵌入算法... 109

§4.2.3水印提取算法... 110

§4.2.4仿真实验与性能分析... 110

§4.2.5小结... 117

§4.3基于SIFT算法的图像区域自适应水印技术... 118

§4.3.1 SIFT算法分析... 118

§4.3.2 图像区域自适应的数字全息水印算法... 120

§4.3.3小结... 127

§4.4基于K-means聚类的图像特征自适应水印技术... 127

§4.4.1 K-means图像处理技术... 127

§4.4.2基于图像特征区域的全息水印算法... 129

§4.4.3小结... 134

§4.5基于HVS和Contourlet变换的自适应水印技术... 134

§4.5.1 Contourlet变换... 134

§4.5.2基于HVS的Contourlet变换域掩盖模型构建... 135

§4.5.3水印嵌入算法... 137

§4.5.4水印提取算法... 138

§4.5.5仿真实验与性能分析... 138

§4.5.6小结... 142

参考文献... 143

第5章基于光全息标识及水印的印刷品防伪技术... 144

§5.1印刷及印刷防伪技术概述... 144

§5.1.1印刷技术... 144

§5.1.2印刷防伪技术... 145

§5.2加密全息标识印刷和认证技术... 146

§5.2.1加密全息标识生成、印制和认证方法... 146

§5.2.2加密全息标识防伪技术... 147

§5.2.3加密全息防伪标识尺寸和畸变校正问题讨论... 151

§5.3加密全息水印印刷和认证技术... 153

§5.3.1加密傅里叶全息水印印刷和认证... 153

§5.3.2双随机相位加密同轴数字全息水印印刷和认证... 154

§5.3.3离轴菲涅耳变换加密面像全息水印印刷和认证... 154

§5.4基于CMYK颜色空间的变换域全息水印算法及应用研究... 157

§5.4.1基于CMYK颜色空间的变换域全息水印算法理论分析... 157

§5.4.2基于CMYK颜色空间变换域全息水印的嵌入与提取算法... 160

§5.4.3仿真实验研究... 161

§5.4.4基于CMYK颜色空间的变换域全息水印算法在金属防伪包装上的应用    162

§5.5数字水印技术在印铁包装防伪中的应用研究... 165

§5.5.1印铁包装防伪中的关键技术... 165

§5.5.2基于CMYK颜色空间的光全息水印算法解决同步问题的理论分析    166

§5.5.3傅里叶-梅林变换具有几何不变性的原理分析... 168

§5.5.4印铁包装防伪中水印的嵌入与提取算法... 169

参考文献.... 170

第6章 三维模型水印算法研究... 171

§6.1引言... 171

§6.2加密光全息的三维模型空域数字水印算法... 174

§6.2.1空间域三维网格模型水印的基本框架... 174

§6.2.2水印的嵌入与提取算法... 175

§6.2.3水印的增强与检测... 178

§6.2.4实验结果与分析... 181

§6.3小波变换的三维模型加密全息盲水印算法... 186

§6.3.1变换域三维网格模型水印的基本框架... 186

§6.3.2基于DWT的三维网格模型加密全息盲水印... 187

§6.3.3实验结果与分析... 191

§6.4基于离散余弦变换的三维点云模型全息盲水印算法... 194

§6.4.1水印的嵌入... 194

§6.4.2水印提取算法... 195

§6.4.3实验结果... 196

参考文献