基于脏纸编码理论的图像多水印技术研究

提升多水印系统的性能是其在版权保护与内容安全等应用中实用化的关键和难点。本课题将深入研究脏纸编码理论、相关信源编码定理等边信息理论在多水印中的应用，提升多水印系统的性能。主要内容包括：利用脏纸编码理论和相关信源编码定理等分析载体与水印以及水印之间的相互关系，建立含边信息的多水印模型；根据脏纸编码的理论容量，获得多水印系统的容量模型；研究并建立含边信息多水印系统的有效性模型和虚警与漏警概率模型；从边信息的角度研究扩展变换中投影向量的构造和选择问题，实现基于扩展变换的动态多水印方案；研究多个水印同步或异步嵌入时，脏纸编码网格的最优路径分配策略；针对交易水印、多著作权与多方认证等典型的多水印应用场景，设计实用的静态和动态多水印算法，并据此完成基于多水印技术的数字图片交易系统。研究成果具有重要的科学意义和应用价值，并可应用于网络出版、电子商务、工程设计、国家安全等领域的多媒体内容保护。

课题按照项目计划深入研究了脏纸编码理论、相关信源编码定理等边信息理论在多水印中的应用，以提升多水印系统的性能。课题利用脏纸编码理论和相关信源编码定理等分析了载体与水印以及水印之间的相互关系，建立了完善的含边信息多水印模型；根据抖动调制水印的基本原理，建立了含边信息多水印系统的虚警概率模型和漏警概率模型，并进行了验证；从边信息的角度研究了扩展变换中投影向量的构造和选择问题，并从实验的角度研究了脏纸编码网格的最优路径分配策略，进而优化了基于扩展变换的动态多水印方案；针对交易水印、多著作权与多方认证等多水印应用场景，提出了2种新的多水印算法，并据此实现了基于多水印技术的数字图片交易原型系统。研究成果具有重要的理论意义和实用价值，可应用于网络出版、电子商务、工程设计、国家安全等领域的多媒体内容保护。