200 likes | 341 Views
Algoritmi za ubacivanje i izvlačenje digitalnog vodenog žiga. Senka Drobac. Digitalni vodeni žigovi. Tehnika ubacivanja dodatnog signala u već postojeći signal Vrste DVŽ: Otporni Neprimjetnost Otpornost na napade Sigurna detekcija Lomljivi Neprimjetnost Detekcija izmjena
E N D
Algoritmi za ubacivanje i izvlačenje digitalnog vodenog žiga Senka Drobac
Digitalni vodeni žigovi • Tehnika ubacivanja dodatnog signala u već postojeći signal • Vrste DVŽ: • Otporni • Neprimjetnost • Otpornost na napade • Sigurna detekcija • Lomljivi • Neprimjetnost • Detekcija izmjena • Žig bi trebao preživjeti rezanje • Ubacivanje oznake od strane neovlaštenih osoba treba biti teško izvedivo
Sustav digitalnog vodenog žiga • Sustav digitalnog vodenog žiga može se podijeliti na četiri glavne faze: • Fazu umetanja • Fazu distribucije • Fazu izvlačenja • Fazu detekcije
Faza umetanja Slika 1 – Faza umetanja
Faza distribucije slike • Slučajni napadi – nastaju uslijed uobičajenih operacija na slici • Namjerni napadi – nastaju s ciljem promjene, uništenja ili odstranjenja umetnutog žiga Slika 2 – Faza distribucije
Faza izvlačenja digitalnog vodenog žiga • Postupci izvlačenja s obzirom na poznatost originalne slike: • Slijepi ili nejasni • Polu-slijepi • Ne-slijepi ili nejasni • S obzirom na dostupnost ključa: • Sustavi s privatnim ključem • Sustavi s javnim ključem • Asimetrični sustavi
Faza izvlačenja digitalnog vodenog žiga Slika 3 – Faza izvlačenja
Faza detekcije • Obavlja se analiza izvučenog žiga • Aplikacije čija je svrha zaštita od neovlaštenog kopiranja slika: • Jednostavniji sustavi – da/ne odgovor • Kompliciraniji sustavi - tekstualna oznaka vlasništva ili slika loga • Mjera sličnosti između originalnog umetnutog žiga W i izvučenog žiga W* je normalizirana korelacija za pseudo-slučajne nizove: • Ili Hammingova udaljenost za binarne poruke
Algoritmi temeljeni na zbrajanju • Osnovni izraz prema kojem se obavlja umetanje je: , gdje je faktor težine, a f' je promijenjeni koeficijent signala domaćina • Inverzna funkcija funkcije umetanja: • Algoritmi: Cox, Corvi, Xia, Chen, Xsu, Wang, ...
Algoritam Xia • Digitalni vodeni žig: Gaussov niz pseudo slučajnih realnih brojeva • Prijelaz u DWT dvorazinskom strukturom rastava uz upotrebu Haarovog filtra • Umetanje u velike koeficijente visokih i srednjih frekvencijskih pojaseva pomoću: , gdje je parametar jačine umetanja, dok pokazuje povećanje velikih koeficijenata.
Algoritam Xia • Izvlačenje žiga obavlja se inverznom formulom: gdje je parametar jačine umetanja, dok pokazuje povećanje velikih koeficijenata. • Utvrđivanje mjere sličnosti Hammingovom udaljenošću
Primjeri = 0.2 • Originalna slika • Označena slika
Primjeri = 0.1 • Označena slika • Originalna slika
Primjeri • Razlika slika
Primjeri = 0.3 • Označena slika • Originalna slika
Primjeri • Razlika slika
Primjeri = 0.1 • Originalna slika • Označena slika
Primjeri • Razlika slika
Primjeri = 0.3 • Originalna slika • Označena slika
Primjeri • Razlika slika