39、前沿科技领域的多项创新成果解析

前沿科技领域的多项创新成果解析

在当今科技飞速发展的时代，多个领域都取得了令人瞩目的创新成果。本文将为大家详细介绍图像水印、光子片上网络、晶体管以及片上网络路由和可逆电路等方面的创新技术。

空间域扩频图像水印的 VLSI 架构

空间域扩频（SS）图像水印方案旨在有效消除安全问题，同时提高水印图像的鲁棒性和感知质量。该方案使用现场可编程门阵列（FPGA）实现 VLSI 架构，使得水印嵌入能够在图像捕获时即时完成，避免了软件程序执行时间长的问题。

水印嵌入步骤如下 ：
1. 定义图像 ：将封面图像定义为 F，其中 F = {Fij, 1 ≤ i ≤ Flength, 1 ≤ j ≤ Fwidth}，Fij ∈ {0, 1, …, 255}；水印图像定义为 W，其中 W = {Wij, 1 ≤ i ≤ Wlength, 1 ≤ j ≤ Wwidth}，Wij ∈ {0, 1, …, 15}。
2. 图像分块 ：将封面图像和水印图像划分为 NxN 非重叠块，N 可以取 2、4、8、16 等。
3. 生成 PN 序列 ：生成 PN（伪噪声）序列 S = {s1, s2, …, sLxL}，si ∈ {0, 1}。
4. 嵌入规则 ：根据水印位 bj 的值，按照以下规则嵌入水印：
- 如果 bj = ‘0’，则 Fe = F + KS
- 如果 bj = ‘1’，则 Fe = F - KS

为了验证该方案，实验采用了 4 位/