摘要
随着计算机、互联网技术及信息技术的发展，几乎各类多媒体产品都以数字化的形式存在并共享。然而，数字化的多媒体产品在复杂的网络环境下易被恶意备份盗取，如何保障用户以及生产者的权益是数字产业急需解决的重要问题，而数字水印技术在版权保护方面恰好发挥了其不可替代的应用价值。压缩采样理论不同于香农奈奎斯特定理，它可同时进行采样与压缩且不再受限于2倍带宽，达到了降低信息获取、存储等成本的目标。它的一些特性恰好是数字水印体系中很多环节需要的，例如：水印中所有的变换域都存在与之对应的稀疏技术，为水印的嵌入增加了可操作环境；而数字水印能够提高产品的安全指数，源于观测矩阵作为密钥对信息进行的保护。本文在研究与探讨后综合二者的优势，设计出了更全面更有效的新型水印算法。全文重点学习内容概括如下： 一、梳理了压缩采样框架必须的三个核心环节：信号的稀疏化、观测矩阵和重建算法，并对常用的5种贪婪类重建算法进行仿真实现比较分析。 二、根据轮廓域内的波形特点，采用多尺度几何分析的方法解决离散小波分解的过程中分解方向只包括水平、对角线以及垂直的局限。分析研究分块理论的核心思想，通过子采样的方式来实现分块过程中块效应的减小。最终设计得到了以子采样分块思想为基础的Contourlet域压缩采样算法。利用MATLAB软件对该算法方案进行仿真验证，证明此算法具备可行性。 三、本文将压缩采样与数字水印两种技术融合。在图像的DWT压缩采样变换域内嵌入水印，证实在观测矩阵等信息不可知时，提取或破坏水印信息几乎是不可能的，印证了该算法对大多数攻击具有鲁棒性。在进行了完备的研究之后，本文认为以子采样分块为基础的Contourlet域算法是一种切实有效的改进方向。仿真说明本方案的数字水印具有信息不易被发现、鲁棒性强和保护效果好的特点，同时，由于该技术对产品进行了压缩处理，运行效率也获得了提升。
NETL